JP2019097386A - Charging system for terminal, charging method and power supply adaptor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端末装置技術分野に関し、特に、端末用の充電システム、端末用の充電方法及び電源アダプタに関するものである。 The present invention relates to the technical field of terminal equipment, and more particularly to a charging system for a terminal, a charging method for a terminal, and a power adapter.
現在、移動端末(例えば、スマートフォン)は、益々消費者に人気があるが、消費電力が多いという理由で、常に充電する必要がある。 Currently, mobile terminals (e.g., smart phones) are increasingly popular with consumers, but need to be constantly charged because they consume more power.
通常、移動端末は、電源アダプタにより充電する。電源アダプタは、一般的に初期整流回路、初期フィルタ回路、トランス、次段整流回路、次段フィルタ回路及び制御回路等を備え、入力された220Vの交流を、移動端末に必要とする安定した低圧直流(例えば、5V)に変換して移動端末の電源管理装置及び電池に提供することで、移動端末への充電を実現する。 Usually, the mobile terminal is charged by the power adapter. The power supply adapter generally includes an initial rectification circuit, an initial filter circuit, a transformer, a next stage rectification circuit, a next stage filter circuit, a control circuit, etc., and is a stable low voltage that requires the mobile terminal to input 220 V AC. Charging to the mobile terminal is realized by converting it into direct current (for example, 5 V) and providing it to the power management device and battery of the mobile terminal.
しかしながら、電源アダプタのパワーは、5Wから10W、15W、25W等へと大きく上昇することに伴い、ハイパワーに耐え、高精度で制御することが可能な電子部品が数多く必要とされている。よって、電源アダプタの体積が増大し、アダプタの生産コスト及び生産の困難性も増えてしまう。 However, as the power of the power adapter is greatly increased from 5 W to 10 W, 15 W, 25 W, etc., many electronic parts that can withstand high power and can be controlled with high precision are required. Therefore, the volume of the power supply adapter is increased, and the production cost and production difficulty of the adapter are also increased.
本発明の実施例は、アダプタの体積を低減することが可能な端末用の充電システム、電源アダプタ及び充電方法を提供する。 Embodiments of the present invention provide a charging system, a power adapter and a charging method for a terminal capable of reducing the volume of the adapter.
本願は、発明者が次の問題を認識したり研究したりすることにより得られたものである。
発明者は、研究で次のことが分かった:電源アダプタのパワーが大きくなると、電源アダプタにより移動端末の電池を充電する際、電池の極性化の抵抗が大きくなりやすいので、電池の温度上昇が比較的顕著であり、電池の使用寿命が短くなり、電池の信頼性及び安全性に影響を与えてしまう。
The present application is obtained by the inventor recognizing or studying the following problems.
The inventor found that the following was found in the research: When the power of the power adapter increases, the resistance of the battery's polarization tends to increase when the battery of the mobile terminal is charged by the power adapter. It is relatively noticeable, shortening the service life of the battery and affecting the reliability and safety of the battery.
通常、交流電源により電力が供給される場合、多くの装置は、直接に交流を使って動作することができない。その原因としては、例えば、50Hzの220Vの市電力のような交流で電力が供給される場合、電力エネルギーを断続的に供給するが、連続供給したいならば、電解コンデンサーでエネルギーを蓄積する必要があり、給電が波の谷にあるとき、電解コンデンサーによるエネルギー蓄積に頼って安定した電力エネルギーの供給を維持しなければならない。従って、交流電源は、電源アダプタにより移動端末を充電する場合、通常、供給された220Vのような交流を安定した直流に変換した後、移動端末に供給される。また、電源アダプタは、移動端末の電池を充電することで、移動端末を間接に充電するので、電池により連続給電することを保障することができる。このような電源アダプタでは、電池を充電する時に安定した直流を連続出力する必要がない。 Usually, when powered by an AC power supply, many devices can not operate using AC directly. The cause is, for example, when the power is supplied by an alternating current such as 50 Hz 220 V city power, the power energy is supplied intermittently, but if it is desired to continuously supply, it is necessary to store the energy with an electrolytic capacitor. When the feed is in the valley of the waves, it must rely on energy storage by the electrolytic capacitor to maintain a stable power energy supply. Therefore, when the mobile terminal is charged by the power adapter, AC power is usually supplied to the mobile terminal after converting the supplied AC such as 220 V into a stable DC. In addition, since the power adapter indirectly charges the mobile terminal by charging the battery of the mobile terminal, it is possible to guarantee continuous power feeding by the battery. In such a power supply adapter, there is no need to continuously output a stable direct current when charging the battery.
従って、本発明の1つの目的は、電源アダプタの小型化、低コストを実現することが可能な端末用の充電システムを提供する。 Therefore, one object of the present invention is to provide a charging system for a terminal capable of realizing miniaturization of the power supply adapter and low cost.
本発明の2つの目的は、電源アダプタを提供し、本発明の3つの目的は、端末用の充電方法を提供する。 The two objects of the present invention provide a power adapter, and the three objects of the present invention provide a charging method for a terminal.
上述した目的の少なくとも1つを実現するために、本発明の第一の局面の実施例は、充電プロセスにおいて、入力された交流を整流することによって、第一のパルス波形の電圧を出力する第一の整流ユニットと、前記第一の整流ユニットにより出力された前記第一のパルス波形の電圧を受け取って次段にカップリングすることによって、前記電源アダプタの出力電圧を生成するスイッチユニット及びトランスとを有する電源アダプタと、前記電源アダプタの出力電圧を受け取って前記端末内の電池を充電する端末とを備える端末用の充電システムを提供する。 In order to achieve at least one of the above-mentioned objects, an embodiment of the first aspect of the present invention outputs a voltage of a first pulse waveform by rectifying an input alternating current in a charging process. A rectifier unit, a switch unit and a transformer generating an output voltage of the power adapter by receiving the voltage of the first pulse waveform outputted by the first rectifier unit and coupling it to the next stage; And a terminal for receiving an output voltage of the power adapter and charging a battery in the terminal.
本発明の実施例において、電源アダプタには、初段の整流用の液体アルミニウム電解コンデンサーを設置せず、整流後に生成された第一のパルス波形の電圧を直接にスイッチユニット及びトランスに注入するので、アダプタの体積を減らすことができる。また、初段の液体アルミニウム電解コンデンサー
は、使用寿命が比較的短く、破裂しやすいので、設置しないことにより、アダプタの使用寿命及び安全性を大幅に高めることができる。
In the embodiment of the present invention, the power adapter is not provided with the liquid aluminum electrolytic capacitor for rectification at the first stage, and the voltage of the first pulse waveform generated after rectification is directly injected to the switch unit and transformer. The volume of the adapter can be reduced. In addition, since the first-stage liquid aluminum electrolytic capacitor has a relatively short service life and is easily ruptured, by not installing it, the service life and safety of the adapter can be greatly enhanced.
上述した目的の少なくとも1つを実現するために、本発明の第二の局面の実施例は、充電プロセスにおいて、入力された交流を整流することによって、第一のパルス波形の電圧を出力する第一の整流ユニットと、前記第一の整流ユニットにより出力された前記第一のパルス波形の電圧を受け取って次段にカップリングすることによって、前記電源アダプタの出力電圧を生成するスイッチユニット及びトランスとを備える電源アダプタを提供する。 In order to achieve at least one of the above-mentioned objects, an embodiment of the second aspect of the present invention outputs a voltage of a first pulse waveform by rectifying an input alternating current in a charging process. A rectifier unit, a switch unit and a transformer generating an output voltage of the power adapter by receiving the voltage of the first pulse waveform outputted by the first rectifier unit and coupling it to the next stage; Providing a power adapter comprising:
本発明の実施例において、電源アダプタには、初段の整流用の液体アルミニウム電解コンデンサーを設置せず、整流後に生成された第一のパルス波形の電圧を直接にスイッチユニット及びトランスに注入するので、アダプタの体積を減らすことができる。また、初段の液体アルミニウム電解コンデンサー
は、使用寿命が比較的短く、破裂しやすいので、設置しないことにより、アダプタの使用寿命及び安全性を大幅に高めることができる。
In the embodiment of the present invention, the power adapter is not provided with the liquid aluminum electrolytic capacitor for rectification at the first stage, and the voltage of the first pulse waveform generated after rectification is directly injected to the switch unit and transformer. The volume of the adapter can be reduced. In addition, since the first-stage liquid aluminum electrolytic capacitor has a relatively short service life and is easily ruptured, by not installing it, the service life and safety of the adapter can be greatly enhanced.
上述した目的の少なくとも1つを実現するために、本発明の第三の局面の実施例は、充電プロセスにおいて、入力された交流を整流して第一のパルス波形の電圧を出力するステップと、前記第一の整流ユニットにより出力された前記第一のパルス波形の電圧を受け取って次段にカップリングすることによって、前記電源アダプタの出力電圧を生成するステップとを備える端末用の充電方法を提供する。 In order to achieve at least one of the above-mentioned objects, an embodiment of the third aspect of the present invention comprises the steps of: rectifying the input alternating current and outputting a voltage of a first pulse waveform in a charging process; Generating the output voltage of the power adapter by receiving the voltage of the first pulse waveform output by the first rectification unit and coupling it to the next stage, and providing a charging method for a terminal Do.
本発明の実施例において、電源アダプタには、初段の整流用の液体アルミニウム電解コンデンサーを設置せず、整流後に生成された第一のパルス波形の電圧を直接にスイッチユニット及びトランスに注入するので、アダプタの体積を減らすことができる。また、初段の液体アルミニウム電解コンデンサー
は、使用寿命が比較的短く、破裂しやすいので、設置しないことにより、アダプタの使用寿命及び安全性を大幅に高めることができる。
In the embodiment of the present invention, the power adapter is not provided with the liquid aluminum electrolytic capacitor for rectification at the first stage, and the voltage of the first pulse waveform generated after rectification is directly injected to the switch unit and transformer. The volume of the adapter can be reduced. In addition, since the first-stage liquid aluminum electrolytic capacitor has a relatively short service life and is easily ruptured, by not installing it, the service life and safety of the adapter can be greatly enhanced.
図面を参照しながら、本発明の実施例を詳しく説明する。なお、同じ又は類似する符号は、同じ又は類似する素子や同じ又は類似する機能を有する素子を示す。以下、図面を参照しながら説明した実施例は、例示するものであり、本発明を解釈するために用いられ、本発明を制限しないと理解されない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same or similar reference numerals indicate the same or similar elements or elements having the same or similar functions. The embodiments described below with reference to the drawings are illustrative and are used to interpret the present invention and are not understood as not limiting the present invention.
本発明の実施例による端末用の充電システム、充電方法及び電源アダプタを説明する前に、関連技術において、端末である被充電装置を充電するための電源アダプタを説明し、後述では、「関連アダプタ」と記載される。 Before describing a charging system, a charging method, and a power supply adapter for a terminal according to an embodiment of the present invention, in the related art, a power supply adapter for charging a device to be charged which is a terminal will be described. It is described as ".
関連アダプタは、定電圧モードで動作し、出力電圧が5V、9V、12V又は20Vとほぼ一定である。 The associated adapter operates in constant voltage mode and the output voltage is approximately constant at 5V, 9V, 12V or 20V.
関連アダプタにより出力された電圧は、電池の両端に直接に印加されるのではなく、被充電装置(例えば、端末)内の変換回路により変換することで、被充電装置(例えば、端末)内の電池の望ましい充電電圧及び/又は充電電流を取得する。前記充電電流は、直流であっても良い。 The voltage output by the related adapter is not directly applied to both ends of the battery, but is converted by a conversion circuit in the device to be charged (for example, terminal) to convert the voltage in the device to be charged (for example, terminal) Obtain the desired charging voltage and / or charging current of the battery. The charging current may be direct current.
変換回路は、関連アダプタにより出力された電圧を変換することで、電池の望ましい充電電圧及び/又は充電電流の要求を満たす。 The converter circuit converts the voltage output by the associated adapter to meet the desired charging voltage and / or charging current requirements of the battery.
一例としては、当該変換回路は、端末内の充電ICのような充電管理モジュールを指してもよく、電池充電プロセスにおいて、電池の充電電圧及び/又は充電電流を管理する。当該変換回路は、電圧フィードバックモジュールの機能及び/又は電流フィードバックモジュールの機能を有するので、電池の充電電圧及び/又は充電電流を管理することができる。 As an example, the conversion circuit may refer to a charge management module such as a charge IC in the terminal, which manages the charge voltage and / or charge current of the battery in the battery charging process. Since the conversion circuit has the function of the voltage feedback module and / or the function of the current feedback module, it can manage the charging voltage and / or the charging current of the battery.
例えば、電池充電プロセスは、トリクル充電段階、定電流充電段階及び定電圧充電段階のうちの少なくとも1つを含んでも良い。トリクル充電段階において、変換回路は、電流フィードバックループによりトリクル充電段階で電池に入った電流を、電池の望ましい充電電流に変換する(例えば、第一の充電電流)。定電流充電段階において、変換回路は、電流フィードバックループにより定電流充電段階で電池に入った電流が電池の望ましい充電電流に変換する(例えば、第二の充電電流、当該第二の充電電流が第一の充電電流より大きくても良い)。定電圧充電段階において、変換回路は、電流フィードバックループにより定電圧充電段階で電池の両端に印加される電圧が電池の望ましい充電電圧を満たす。 For example, the battery charging process may include at least one of a trickle charging stage, a constant current charging stage and a constant voltage charging stage. In the trickle charge phase, the conversion circuit converts the current that entered the cell in the trickle charge phase by the current feedback loop into the desired charge current of the cell (eg, the first charge current). In the constant current charging step, the conversion circuit converts the current input to the battery in the constant current charging step into a desired charging current of the battery by the current feedback loop (for example, the second charging current, the second charging current It may be larger than one charging current). In the constant voltage charging stage, the conversion circuit is such that the voltage applied across the battery in the constant voltage charging stage by the current feedback loop meets the desired charging voltage of the battery.
例えば、関連アダプタにより出力された電圧が電池の望ましい充電電圧より大きい場合、変換回路は、関連アダプタにより出力された電圧に対して降圧変換を行うことで、降圧後の充電電圧が電池の望ましい充電電圧になる。また、関連アダプタにより出力された電圧が電池の望ましい充電電圧より小さい場合、変換回路は、関連アダプタにより出力された電圧に対して昇圧変換を行うことで、昇圧後の充電電圧が電池の望ましい充電電圧になる。 For example, if the voltage output by the associated adapter is greater than the desired charge voltage of the battery, the conversion circuit performs a step-down conversion on the voltage output by the associated adapter so that the charge voltage after step-down is the desired charge of the battery. It becomes a voltage. In addition, if the voltage output by the related adapter is smaller than the desired charge voltage of the battery, the conversion circuit performs boost conversion on the voltage output by the related adapter to ensure that the charge voltage after boosting is the desired charge of the battery. It becomes a voltage.
関連アダプタは、5Vの定電圧を出力する場合、電池が単セル(リチウム電池セルを例として、単セルの充電終止電圧が4.2Vである)を含むとき、変換回路(例えば、Buck降圧回路)は、関連アダプタにより出力された電圧に対して降圧変換を行うことで、降圧後の充電電圧が電池の望ましい充電電圧になる。 When the related adapter outputs a constant voltage of 5 V, the conversion circuit (for example, Buck step-down circuit) when the battery includes a single cell (a lithium battery cell is taken as an example and the charge termination voltage of the single cell is 4.2 V) 2.) performs step-down conversion on the voltage output by the related adapter, so that the charge voltage after step-down becomes the desired charge voltage of the battery.
関連アダプタは、5Vの定電圧を出力する場合、関連アダプタにより、2つ又は2つ以上の単セルが直列接続されている電池(リチウム電池セルを例とし、単セルの充電終止電圧が4.2Vである)に充電されるとき、変換回路(例えば、Boost昇圧回路)は、関連アダプタにより出力された電圧に対して昇圧変換を行うことで、昇圧後の充電電圧が電池の望ましい充電電圧になる。 When the related adapter outputs a constant voltage of 5 V, a battery in which two or more single cells are connected in series (the lithium battery cell is taken as an example, and the charge termination voltage of the single cell is 4.) When charged to 2 V), the conversion circuit (for example, Boost boost circuit) performs boost conversion on the voltage output by the related adapter to make the charged voltage after boosting the desired charge voltage of the battery. Become.
変換回路は、回路変換効率低下の原因で、変換されていない部分の電気エネルギーが熱量の形でなくなり、当該部分の熱量が被充電装置(例えば、端末)の内部に集中するが、被充電装置(例えば、端末)の設計スペース及び放熱スペースは、何れもとても小さい(例えば、ユーザが用いる移動端末は、物理的なサイズが益々軽くて薄くなり、移動端末の機能を高めるために、移動端末内に大量の電子部品が隙間もないほど並べられている)ので、変換回路の設計の困難性を増加したと同時に、被充電装置(例えば、端末)内に集中する熱量が速やかに放熱しにくくなり、被充電装置(例えば、端末)に異常が生じる恐れがある。 In the conversion circuit, the electrical energy of the unconverted part is not in the form of heat due to the reduction in circuit conversion efficiency, and the heat of the part is concentrated inside the charged device (eg, terminal). The design space and heat dissipation space of the terminal (for example, the terminal) are all very small (for example, the mobile terminal used by the user is lighter and thinner in physical size, and the mobile terminal functions to be enhanced. (Large number of electronic components are lined up so that there is no gap), so the difficulty of designing the conversion circuit is increased, and at the same time the heat concentrated in the device to be There is a possibility that an abnormality may occur in the device to be charged (for example, a terminal).
例えば、変換回路に集中する熱量は、変換回路の近くにある電子部品に熱干渉をもたらす可能性があるので、電子部品の異常動作を引き起こす可能性があり、及び/又は、例えば、変換回路に集中する熱量は、変換回路及びその近くにある電子部品の使用寿命を短縮する可能性があり、及び/又は、例えば、変換回路に集中する熱量は、電池に熱干渉をもたらし、ひいては電池の異常充放電を引き起こす可能性があり、及び/又は、例えば、変換回路に集中する熱量は、被充電装置(例えば、端末)の温度を上昇させ、ユーザが充電する際の使用体験に影響を与える可能性があり、及び/又は、例えば、変換回路に集中する熱量は、変換回路自身の短絡を招く可能性があるので、関連アダプタにより出力された電圧が直接に電池の両端に印加されることで異常充電を引き起こし、電池が長時間に亘って過電圧で充電する状態になると、爆発する可能性があり、安全上の問題がある。 For example, heat that is concentrated in the conversion circuit can cause thermal interference to the electronic components near the conversion circuit, which can cause abnormal operation of the electronic components and / or, for example, in the conversion circuit The concentrated heat may shorten the useful life of the converter circuit and the electronic components in the vicinity, and / or, for example, the heat concentrated in the converter circuit may cause thermal interference in the battery and thus the battery's malfunction. Charge and discharge may occur, and / or, for example, heat concentrated in the conversion circuit may raise the temperature of the device to be charged (eg, the terminal) and affect the use experience when the user charges And / or, for example, heat concentrated in the converter circuit may lead to a short circuit of the converter circuit itself, so that the voltage output by the relevant adapter is applied directly across the battery It is cause abnormal charge which, when the battery is in a state of charging by the overvoltage for a long time, there is a possibility of explosion, there is a safety hazard.
本発明の実施例による電源アダプタは、少なくとも電池の現在の電気量情報及び/又は電圧情報を含む電池の状態情報を取得し、取得した電池の状態情報に基づいて電源アダプタ自身の出力電圧を調整することで、電池の望ましい充電電圧及び/又は充電電流の要求を満たす。電源アダプタにより調整された電圧が電池の両端に直接に印加されることで、電池を充電する(以下、「直接に充電する」と言う)。幾つかの実施例において、当該電源アダプタの出力は、パルス波形の電圧であっても良い。 The power adapter according to an embodiment of the present invention acquires battery state information including at least current electricity quantity information and / or voltage information of the battery, and adjusts the output voltage of the power adapter itself based on the acquired battery state information. To meet the desired charging voltage and / or charging current requirements of the battery. The battery is charged by applying a voltage adjusted by the power supply adapter directly to both ends of the battery (hereinafter, referred to as “directly charged”). In some embodiments, the output of the power adapter may be a pulsed voltage.
前記電源アダプタは、電圧フィードバックモジュールの機能及び電流フィードバックモジュールの機能を有することで、電池の充電電圧及び/又は充電電流を管理することができる。 The power adapter can manage the charging voltage and / or charging current of the battery by having the function of the voltage feedback module and the function of the current feedback module.
前記電源アダプタは、取得した電池の状態情報に基づいて自身の出力電圧を調整することは、電池の状態情報をリアルタイムで取得し、毎回取得した電池のリアルタイム状態情報に基づいて、自身の出力電圧を調整し、電池の望ましい充電電圧及び/又は充電電流の要求を満たすことを意味する。 The power adapter adjusts its own output voltage based on the acquired battery state information by acquiring the battery state information in real time, and based on the acquired real time state information of the battery each time, To meet the desired charging voltage and / or charging current requirements of the battery.
前記電源アダプタがリアルタイムで取得した電池の状態情報に基づいて、自身の出力電圧を調整することは、充電プロセスにおける電池の充電電圧の継続的な上昇に伴って、電源アダプタが充電プロセスで異なる時点の電池の現在状態情報を取得し、電池の現在状態情報に基づいて自身の出力電圧をリアルタイムで調整することで、電池に好ましい充電電圧及び/又は充電電流の要求を満たすことを意味する。電源アダプタにより調整された出力電圧が電池の両端に直接に印加されて電池を充電することができる。 Adjusting the output voltage of the power adapter based on the status information of the battery acquired in real time is different time point of the power adapter in the charging process with the continuous increase of the charging voltage of the battery in the charging process. The current status information of the battery is acquired, and the output voltage of the battery is adjusted in real time on the basis of the current status information of the battery, which means that the requirement of the charging voltage and / or the charging current desired for the battery is satisfied. The output voltage regulated by the power adapter can be applied directly across the battery to charge the battery.
例えば、電池の充電プロセスは、トリクル充電段階、定電流充電段階及び定電圧充電段階のうちの少なくとも1つを含んでも良い。トリクル充電段階において、電源アダプタは、第一の充電電流を出力して電池を充電することで、電池の望ましい充電電流の要求を満たすようにすることができる(幾つかの実施例において、第一の充電電流は、パルス波形の電流であっても良い)。定電流充電段階において、電源アダプタは、電流フィードバックループにより、定電流充電段階で電源アダプタから出力され且つ電池に入った電流が電池の望ましい充電電流の要求を満たすようにすることができる(例えば、第二の充電電流は、同じくパルス波形の電流であっても良く、第一の充電電流より大きくても良く、定電流充電段階のパルス波形の電流ピーク値がトリクル充電段階のパルス波形の電流ピーク値より大きいが、定電流充電段階の定電流とは、パルス波形の電流ピーク値又は平均値がほぼ変わらないことを意味する)。定電圧充電段階において、電源アダプタは、電圧フィードバックループを利用して、定電圧充電段階で電源アダプタから被充電装置(例えば、端末)に出力された電圧(即ち、パルス波形の電圧)を一定の値に保たせる。 For example, the battery charging process may include at least one of a trickle charging stage, a constant current charging stage and a constant voltage charging stage. In the trickle charge phase, the power adapter may output a first charging current to charge the battery to meet the desired charging current requirements of the battery (in some embodiments, the first The charging current may be a pulse waveform current). In the constant current charging phase, the power adapter can be made to output current from the power adapter in the constant current charging phase and enter the battery to meet the desired charging current requirements of the battery by means of a current feedback loop (e.g. The second charging current may also be a pulse current or may be larger than the first charging current, and the current peak value of the pulse waveform of the constant current charging phase is the current peak of the pulse waveform of the trickle charging phase Although larger than the value, the constant current in the constant current charging step means that the current peak value or the average value of the pulse waveform does not substantially change). In the constant voltage charging stage, the power adapter uses a voltage feedback loop to keep the voltage (ie, the voltage of the pulse waveform) output from the power adapter to the device to be charged (eg, terminal) in the constant voltage charging stage. Keep it to the value.
本発明の実施例に記載の電源アダプタは、被充電装置(例えば、端末)内の電池の定電流充電段階に主に用いられる。他の実施例においても、被充電装置(例えば、端末)内の電池のトリクル充電段階、定電圧充電段階の制御機能は、本発明の実施例に記載の電源アダプタが被充電装置(例えば、端末)内の特別の充電チップと協力して完成する。電池は、定電流充電段階に比べ、トリクル充電段階及び定電圧充電段階での充電パワーが比較的小さく、被充電装置(例えば、端末)内部の充電チップの変換効率損失及び熱量の蓄積が許せる範囲にある。なお、本発明の実施例に記載の定電流充電段階及び定電流段階は、電源アダプタの出力電流を制御する充電モードを意味し、電源アダプタの出力電流が全然変わらないのではなく、例えば、一般的には、電源アダプタにより出力されたパルス波形の電流ピーク値又は平均値がほぼ変わらず、又は、ある時間帯においてほぼ変わらなくても良い。例えば、実際的には、通常、電源アダプタは、定電流充電段階において部分的に定電流で充電する方法が用いられる。 The power adapter described in the embodiments of the present invention is mainly used in the constant current charging stage of the battery in the device to be charged (for example, terminal). Also in the other embodiments, the control function of the trickle charge stage and the constant voltage charge stage of the battery in the device to be charged (for example, terminal) is the same as that for the power adapter according to the embodiment of the present invention. Complete in cooperation with the special charging chip in). The battery has a relatively small charging power in the trickle charging stage and the constant voltage charging stage compared to the constant current charging stage, and the range in which the conversion efficiency loss and the heat accumulation of the charging chip inside the device to be charged (for example, terminal) can be allowed. It is in. The constant current charging step and the constant current step described in the embodiments of the present invention mean a charging mode for controlling the output current of the power adapter, and the output current of the power adapter does not change at all, for example, general In fact, the current peak value or the average value of the pulse waveform output by the power adapter may not change substantially, or may not change in a certain time zone. For example, in practice, the power adapter usually uses a method of partially charging with constant current at the constant current charging stage.
多段階式定電流充電(Multi-stage constant current charging)は、N個(Nは、2以上の整数である)の定電流段階を有し、所定充電電流で初段階の充電を始め、N個の定電流段階の初段階から(N-1)段階まで順に行われ、前の定電流段階から次の定電流段階に入ると、パルス波形の電流ピーク値又は平均値が小さくなり、電池の電圧が充電停止の電圧閾値になったとき、次の定電流段階に入る。隣り合う2つの定電流段階の電流変換プロセスが段々と変化しても良く、段階式のスキップ変化であっても良い。 Multi-stage constant current charging has N (N is an integer of 2 or more) constant current stages, and starts the initial stage charging at a predetermined charging current, and N The current peak value or average value of the pulse waveform is reduced when the first constant current step to the (N-1) step from the first constant current step to the next constant current step is sequentially performed. Enters the next constant current phase when the voltage threshold for charge termination is reached. The current conversion process of two adjacent constant current stages may change gradually, or may be a stepwise skip change.
また、本発明の実施例における「端末」は、有線線路(公衆電話交換網(PSTN)、デジタル加入者線(DSL)、デジタルケーブル、直接ケーブル接続及び/又はもう1つのデータ接続/インターネット)により接続される及び/又は無線インターフェース(例えば、ハニカムネットワーク、無線LAN(WLAN)、DVB−Hネットワークのようなデジタルテレビネットワーク、衛星ネットワーク、AM−FMラジオ送信機及び/又はもう1つの通信端末の)により通信信号を受信/送信する装置を含んでもよい。無線インターフェースにより通信を行う端末は、「無線通信端末」、「無線端末」及び/又は「移動端末」として言われても良い。移動端末の例は、衛星又はハニカム電話を含むが、これらに限らず、ハニカム無線電話とデータ処理、ファックス及びデータ通信能力のパーソナル通信システム(PCS)端末を組み込んでも良く、無線電話、ポケットベル、インターネット/イントラネットアクセス、Webブラウザ、手帳、カレンダ及び/又はGPS受信機のPDA及び良く見られる膝上式及び/又は手上式受信機又は無線電話受信機を含む他の電子機器を含んでも良い。 Also, the “terminal” in the embodiment of the present invention is a wired line (Public Switched Telephone Network (PSTN), digital subscriber line (DSL), digital cable, direct cable connection and / or another data connection / Internet) Connected and / or wireless interface (eg, a honeycomb network, a wireless LAN (WLAN), a digital television network such as a DVB-H network, a satellite network, an AM-FM radio transmitter and / or another communication terminal) May include an apparatus for receiving / transmitting a communication signal. A terminal that communicates via a wireless interface may be referred to as a "wireless communication terminal", a "wireless terminal" and / or a "mobile terminal". Examples of mobile terminals include, but are not limited to, satellite or honeycomb telephones, and may incorporate a honeycomb radio telephone and a personal communication system (PCS) terminal capable of data processing, fax and data communication, such as a radio telephone, pager, Other electronic devices may be included, including internet / intranet access, web browsers, notebooks, calendars and / or GPS receiver PDAs and popular knee and / or hand-held receivers or wireless telephone receivers.
また、本発明の実施例において、電源アダプタにより出力されたパルス波形の電圧が端末の電池に直接に印加されて電池を充電する際、充電電流は、半周期正弦波のパルス波形を示し、断続的に電池に充電され、その周期が入力した交流に伴って変化し、即ち、交流パワーラインの周波数に伴って変化し、例えば、その周期に対応する周波数がパワーラインの整数倍又は逆数倍である。また、充電電流は、断続的に電池に充電される際、対応する電流波形は、パワーラインと同期する1つ又は1組のパルスにより形成される。 Further, in the embodiment of the present invention, when the voltage of the pulse waveform outputted by the power adapter is directly applied to the battery of the terminal to charge the battery, the charging current shows a pulse waveform of a half cycle sine wave, The battery is charged and its cycle changes with the alternating current input, that is, it changes with the frequency of the AC power line, for example, the frequency corresponding to the cycle is an integral multiple or reciprocal multiple of the power line It is. Also, when the charging current is intermittently charged to the battery, the corresponding current waveform is formed by one or a set of pulses synchronized with the power line.
本発明の実施例における電池を充電するプロセスにおいては(例えば、トリクル充電段階、定電流充電段階及び定電圧充電段階のうちの少なくとも1つ)、電源アダプタにより出力されたパルスの直流(方向が変化せず、幅が時間の経過に伴って変化する)、交流(方向も幅も時間の経過に伴って変化する)又は直流(即ち、一定の直流であり、方向も幅も時間の経過に伴って変化しない)を受け取ることができる。 In the process of charging a battery according to an embodiment of the present invention (for example, at least one of trickle charging stage, constant current charging stage and constant voltage charging stage), direct current (change in direction) of pulse output by power adapter Without change, width changes with time), alternating current (both direction and width change with time) or direct current (ie constant DC, direction and width with time) Can be received).
関連アダプタの初段は、次のデメリットを有する複数の液体アルミニウム電解コンデンサーを含む:第一、体積が比較的大きいので、アダプタの体積が比較的大きい。第二、通常の形状が円柱であり、回路ボードに占める円柱の面積が大きいので、アダプタ内部の回路ボード全体の配線が困難になる。第三、使用寿命があるので、アダプタの使用寿命もある。第四、爆発の可能性があり、爆発すると、導電体である電解液が出るので、アダプタには、安全上の問題がある。 The first stage of the related adapter comprises a plurality of liquid aluminum electrolytic capacitors with the following disadvantages: First, the volume of the adapter is relatively large because the volume is relatively large. The second and normal shape is a cylinder, and the area of the cylinder occupied in the circuit board is large, which makes it difficult to wire the entire circuit board inside the adapter. Third, because there is a working life, there is also a working life of the adapter. Fourth, there is a safety problem with the adapter, as there is the possibility of explosion, and when it explodes, the electrolyte, which is a conductor, is released.
上述した問題の少なくとも1つを解決するために、図2Aに示すように、本発明の実施例は、電源アダプタ1及び端末2を含む端末用の充電システムを提供する。 In order to solve at least one of the above mentioned problems, as shown in FIG. 2A, an embodiment of the present invention provides a charging system for a terminal comprising a power adapter 1 and a terminal 2.
電源アダプタ1は、第一の整流ユニット101と、スイッチユニット102と、トランス103とを備える。 The power supply adapter 1 includes a first rectification unit 101, a switch unit 102, and a transformer 103.
第一の整流ユニット101は、充電プロセスにおいて、入力された交流を整流して第一のパルス波形の電圧を出力する。 The first rectification unit 101 rectifies the input alternating current and outputs a voltage of a first pulse waveform in the charging process.
スイッチユニット102及びトランス103は、第一の整流ユニットにより出力された第一のパルス波形の電圧を受け取って次段にカップリングすることによって、電源アダプタ1の出力電圧を生成する。 The switch unit 102 and the transformer 103 generate the output voltage of the power adapter 1 by receiving the voltage of the first pulse waveform outputted by the first rectification unit and coupling it to the next stage.
端末2は、電源アダプタの出力電圧を受け取り、受け取った電源アダプタの出力電圧に基づいて端末内の電池202を充電する。 The terminal 2 receives the output voltage of the power adapter, and charges the battery 202 in the terminal based on the received output voltage of the power adapter.
本発明の実施例において、電源アダプタには、初段の整流用の液体アルミニウム電解コンデンサーを設置せず、整流後に生成された第一のパルス波形の電圧を直接にスイッチユニット及びトランスに注入するので、アダプタの体積を減らすことができる。また、初段の液体アルミニウム電解コンデンサー
は、使用寿命が比較的短く、破裂しやすいので、設置しないことで、アダプタの使用寿命及び安全性を大幅に高めることができる。
In the embodiment of the present invention, the power adapter is not provided with the liquid aluminum electrolytic capacitor for rectification at the first stage, and the voltage of the first pulse waveform generated after rectification is directly injected to the switch unit and transformer. The volume of the adapter can be reduced. In addition, since the first-stage liquid aluminum electrolytic capacitor has a relatively short service life and is easily ruptured, the use life and safety of the adapter can be greatly enhanced by not installing it.
上述した内容における「スイッチユニット102及びトランス103は、第一のパルス波形の電圧を受け取って次段にカップリングすることによって、電源アダプタ1の出力電圧を生成する」は、電源アダプタ1の出力電圧を生成するためであり、カップリングされた後に得られた電圧が電源アダプタ1の出力電圧ではない。一般的には、初段の電圧が次段にカップリングされた後には、次段の処理を行って電源アダプタ1の出力電圧を生成する必要がある。本発明の実施例においては、次段にカップリングされた電圧の処理方法を具体的に制限しておらず、例えば、次段にカップリングされた電圧を整流して電源アダプタ1の出力電圧を取得し、又は、次段にカップリングされた電圧を整流して濾過して電源アダプタ1の出力電圧を取得する。 “The switch unit 102 and the transformer 103 generate the output voltage of the power supply adapter 1 by receiving the voltage of the first pulse waveform and coupling it to the next stage” in the above-mentioned contents. The voltage obtained after being coupled is not the output voltage of the power adapter 1. In general, after the voltage of the first stage is coupled to the next stage, it is necessary to perform the process of the next stage to generate the output voltage of the power supply adapter 1. In the embodiment of the present invention, the method of processing the voltage coupled to the next stage is not specifically limited. For example, the voltage coupled to the next stage is rectified to output the output voltage of the power adapter 1. The output voltage of the power adapter 1 is acquired by rectifying and filtering the voltage acquired or coupled to the next stage.
スイッチユニット102は、主に不連続波に用いられ、トランス103は、主に初段のエネルギーを次段にカップリングするために用いられる。よって、スイッチユニット102及びトランス103は、不連続波及びエネルギーカップリングユニットと総称され、又は、エネルギー伝達ユニットと総称される。具体的には、スイッチユニット102は、制御信号に基づいて第一のパルス波形の電圧を変調し、トランス103は、変調後の第一のパルス波形の電圧に基づいて第二のパルス波形の電圧を出力する。 The switch unit 102 is mainly used for discontinuous waves, and the transformer 103 is mainly used for coupling the energy of the first stage to the next stage. Thus, the switch unit 102 and the transformer 103 are collectively referred to as a discontinuous wave and energy coupling unit or as an energy transfer unit. Specifically, the switch unit 102 modulates the voltage of the first pulse waveform based on the control signal, and the transformer 103 calculates the voltage of the second pulse waveform based on the voltage of the first pulse waveform after modulation. Output
本発明の実施例に記載の1つ又は複数のパルス波形の電圧は、プラスのパルス波形(例えば、第一のパルス波形)であっても良く、プラスとマイナスが交替するパルス波形(例えば、第二のパルス波形)であっても良い。また、具体的には、本発明の実施例における1つ又は複数のパルス波形は、マクロー又は全体から見ると、パルス波形であるが、ミクローから見ると、パルス波形は、連続変化しても良く、不連続変化しても良い。例えば、第二のパルス波形の電圧及び第三のパルス波形の電圧は、スイッチユニット102により不連続波の処理が行われた後に得られた電圧であり、次段の濾過処理をしなければ、ミクロ―から見ると、沢山の小さい不連続するパルスからなっているが、全体から見ると、当該電圧の波形は、パルス波形に違いない。よって、本発明の実施例は、全体又はマクロ―から見たこのようなパルス波形もパルス波形と呼ばれる。つまり、本発明の実施例に記載の1つ又は複数のパルス波形の電圧は、電圧の包絡がパルス波形であることを指しても良い。また、本発明の実施例に記載の1つ又は複数のパルス波形は、完全なパルス波形であっても良く、デグリッチャがされた後のパルス波形であっても良い。例えば、第三のパルス波形の電圧のピーク値は、図16Aに示すような完全なパルス波形であっても良く、図16Bに示すようなデグリッチャが行われた後のパルス波形であっても良い。また、充電プロセスにおいて、電池両端の電圧は、パルス波形の電圧に対するクランプ作用を有し、本発明の実施例における1つ又は複数のパルス波形は、クランプされた後に形成したパルス波形を意味する(図3は、具体的な波形を示す)。 The voltage of the one or more pulse waveforms described in the embodiments of the present invention may be a positive pulse waveform (e.g., a first pulse waveform), and a pulse waveform of alternating plus and minus (e.g. Two pulse waveforms may be used. Also, specifically, one or more pulse waveforms in the embodiment of the present invention are pulse waveforms when viewed from the macro or the whole, but when viewed from the micro, the pulse waveform may continuously change. , And may change discontinuously. For example, the voltage of the second pulse waveform and the voltage of the third pulse waveform are voltages obtained after the processing of the discontinuous wave is performed by the switch unit 102, and if the filtration processing of the next stage is not performed, From the micro point of view, it consists of many small discrete pulses, but from the whole point of view, the waveform of the voltage must be a pulse waveform. Therefore, in the embodiment of the present invention, such a pulse waveform as viewed from the whole or macro is also called a pulse waveform. That is, the voltage of one or more pulse waveforms described in the embodiments of the present invention may indicate that the envelope of the voltage is a pulse waveform. Also, the one or more pulse waveforms described in the embodiments of the present invention may be complete pulse waveforms or pulse waveforms after being deglitched. For example, the peak value of the voltage of the third pulse waveform may be a complete pulse waveform as shown in FIG. 16A, or may be a pulse waveform after deglitching as shown in FIG. 16B. . Also, in the charging process, the voltage across the battery has a clamping action on the voltage of the pulse waveform, and one or more pulse waveforms in the embodiment of the present invention mean a pulse waveform formed after being clamped ((1) FIG. 3 shows a specific waveform).
電源アダプタ1の次段は、第二の整流ユニット(図2Bにおける第二の整流ユニット104)を含んでも良い。幾つかの実施例においては、第二の整流ユニットにより出力された電流が直接に電源アダプタ1の出力電流として出力されても良い。他の幾つかの実施例においては、第二の整流ユニットにより出力された電流波形又は電流波形の包絡に対して様々な波形変換を行い、波形変換された後に得られた電流は、電源アダプタ1の出力電流とされる。例えば、第二の整流ユニットにより出力された電圧波形/電流波形が方形波、三角波等の波形に変換された後に、方形波の電流又は三角波の電流を出力する。電流波形の変化方式は、沢山であっても良く、例えば、第二の整流ユニットの後ろにスイッチ、コンデンサー等の部材を設置することで、第二の整流ユニットにより出力された電流波形の形状を変える。 The next stage of the power supply adapter 1 may include a second rectification unit (second rectification unit 104 in FIG. 2B). In some embodiments, the current output by the second rectification unit may be output directly as the output current of the power adapter 1. In some other embodiments, various waveform conversions are performed on the current waveform or the envelope of the current waveform output by the second rectification unit, and the current obtained after the waveform conversion is the power adapter 1 Output current. For example, after the voltage waveform / current waveform output by the second rectification unit is converted into a square wave, a triangular wave, or the like, a square wave current or a triangular wave current is output. The method of changing the current waveform may be many, for example, by installing a member such as a switch or a capacitor behind the second rectification unit, the shape of the current waveform output by the second rectification unit is Change.
同じく、第二の整流ユニットにより出力された電圧は、直接に電源アダプタ1の出力電圧としても良く、第二の整流ユニットにより出力された電圧波形又は電圧波形の包絡に対して様々な変換を行い、波形変換後に得られた電圧を電源アダプタ1の出力電圧としても良い。後述において、電源アダプタ1が第三のパルス波形の電圧を出力することを例として説明するが、本発明の実施例は、これに限らない。 Similarly, the voltage output by the second rectification unit may be directly used as the output voltage of the power supply adapter 1, and various conversions are performed on the voltage waveform or the envelope of the voltage waveform output by the second rectification unit. The voltage obtained after waveform conversion may be used as the output voltage of the power supply adapter 1. Although it will be described later by way of example that the power supply adapter 1 outputs the voltage of the third pulse waveform, the embodiment of the present invention is not limited to this.
以下、図1A〜図14を参照しながら、本発明の実施例による端末用の充電システム、電源アダプタ及び端末用の充電方法を説明する。 Hereinafter, a charging system for a terminal, a power adapter, and a charging method for the terminal according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A to 14.
図1A〜図14に示すように、本発明の実施例による端末用の充電システムは、電源アダプタ1及び端末2を含む。 As shown in FIGS. 1A to 14, a charging system for a terminal according to an embodiment of the present invention includes a power adapter 1 and a terminal 2.
図2Bに示すように、電源アダプタ1は、第一の整流ユニット101と、スイッチユニット102と、トランス103と、第二の整流ユニット104と、第一の充電インターフェース105と、サンプリングユニット106と、制御ユニット107とを備える。第一の整流ユニット101は、入力された交流(例えば、AC220Vである)を整流して半周期正弦波電圧のような第一のパルス波形の電圧を出力し、図1Aに示すように、4つのダイオードからなるフルブリッジ整流回路であっても良い。スイッチユニット102は、制御信号に基づいて第一のパルス波形の電圧を変調し、MOSトランジスタにより構成されても良く、MOSトランジスタに対してPWM(Pulse Width Modulation)制御を行うことで半周期正弦波の電圧に対して不連続波の変調を行う。トランス103は、変調後の前記第一のパルス波形の電圧に基づいて第二のパルス波形の電圧を出力する。第二の整流ユニット104は、前記第二のパルス波形の電圧を整流して第三のパルス波形の電圧を出力し、ダイオード又はMOSトランジスタからなっても良く、次段の同期整流をすることで第三のパルス波形と変調後の第一のパルス波形が同期になる。なお、第三のパルス波形と変調後の第一のパルス波形が同期であるとは、具体的には、両者の位相が同期であり、両者の幅による変化傾向が一致であることを意味する。第一の充電インターフェース105は、第二の整流ユニット104に接続する。サンプリングユニット106は、第二の整流ユニット104により出力された電圧及び/又は電流をサンプリングすることで、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値を取得する。制御ユニット107は、サンプリングユニット106及びスイッチユニット102のそれぞれに接続し、制御信号をスイッチユニット102に出力し、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値に基づいて制御信号のデューティ比を調整することで、当該第二の整流ユニット104により出力された第三のパルス波形の電圧が充電の要求を満たす。 As shown in FIG. 2B, the power supply adapter 1 includes a first rectification unit 101, a switch unit 102, a transformer 103, a second rectification unit 104, a first charge interface 105, and a sampling unit 106. And a control unit 107. The first rectifying unit 101 rectifies the input alternating current (for example, AC 220 V) and outputs a voltage of a first pulse waveform such as a half cycle sine wave voltage, as shown in FIG. It may be a full bridge rectifier circuit consisting of two diodes. The switch unit 102 may modulate the voltage of the first pulse waveform based on the control signal and may be configured by a MOS transistor, and performs half cycle sine wave by performing PWM (Pulse Width Modulation) control on the MOS transistor. Modulate the discontinuous wave to the voltage of. The transformer 103 outputs a voltage of a second pulse waveform based on the voltage of the first pulse waveform after modulation. The second rectification unit 104 rectifies the voltage of the second pulse waveform and outputs a voltage of a third pulse waveform, and may be a diode or a MOS transistor, and performs synchronous rectification of the next stage. The third pulse waveform and the first pulse waveform after modulation are synchronized. Specifically, that the third pulse waveform and the first pulse waveform after modulation are synchronous means that the phases of the two are synchronous and that the changing tendencies due to the widths of the two are the same. . The first charging interface 105 is connected to the second rectifying unit 104. The sampling unit 106 samples the voltage and / or current output by the second rectification unit 104 to obtain a voltage sample value and / or a current sample value. The control unit 107 is connected to each of the sampling unit 106 and the switch unit 102, outputs a control signal to the switch unit 102, and adjusts the duty ratio of the control signal based on the voltage sample value and / or the current sample value. The voltage of the third pulse waveform output by the second rectification unit 104 satisfies the charging requirement.
図2Bに示すように、端末2は、第二の充電インターフェース201と、電池202とを備える。第二の充電インターフェース201と電池202は、接続し、第二の充電インターフェース201は、第一の充電インターフェース105に接続されたとき、第三のパルス波形の電圧を電池202に印加することで、電池202を充電する。 As shown in FIG. 2B, the terminal 2 includes a second charging interface 201 and a battery 202. The second charge interface 201 and the battery 202 are connected, and when the second charge interface 201 is connected to the first charge interface 105, the voltage of the third pulse waveform is applied to the battery 202, The battery 202 is charged.
本発明の1つの実施例において、図1Aに示すように、電源アダプタ1は、フライバック式スイッチ電源を用いても良い。具体的には、トランス103は、初段巻線及び次段巻線を含み、初段巻線の一端が第一の整流ユニット101の第一の出力端子に接続し、第一の整流ユニット101の第二の出力端子が接地し、初段巻線の他端がスイッチユニット102に接続し(例えば、当該スイッチユニット102は、MOSトランジスタであれば、初段巻線の他端がMOSトランジスタのドレインに接続する)、トランス103は、変調後の第一のパルス波形の電圧に基づいて第二のパルス波形の電圧を出力する。 In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1A, the power adapter 1 may use a flyback switch power supply. Specifically, the transformer 103 includes a first-stage winding and a second-stage winding, one end of the first-stage winding is connected to the first output terminal of the first rectification unit 101, and Two output terminals are grounded, and the other end of the first stage winding is connected to the switch unit 102 (for example, if the switch unit 102 is a MOS transistor, the other end of the first stage winding is connected to the drain of the MOS transistor And the transformer 103 outputs a voltage of a second pulse waveform based on the voltage of the first pulse waveform after modulation.
トランス103は、高周波トランスであり、その動作周波数が50KHz〜2MHzであっても良い。高周波トランスは、変調後の第一のパルス波形の電圧を次段にカップリングし、次段巻線により出力する。本発明の実施例においては、高周波トランスの体積が低周波トランスの体積より小さいということで、電源アダプタ1の小型化を実現する。 The transformer 103 is a high frequency transformer, and its operating frequency may be 50 kHz to 2 MHz. The high frequency transformer couples the voltage of the first pulse waveform after modulation to the next stage, and outputs the voltage through the next stage winding. In the embodiment of the present invention, miniaturization of the power supply adapter 1 is realized because the volume of the high frequency transformer is smaller than the volume of the low frequency transformer.
本発明の1つの実施例では、図1Bに示すように、前記電源アダプタ1は、前進式スイッチ電源も用いても良い。具体的には、トランス103は、第一巻線と、第二巻線と、第三巻線とを備え、第一巻線は、同名の端子が逆ダイオードにより第一の整流ユニット101の第二の出力端子に接続され、異名の端子が第二巻線の同名の端子に接続し、その後、第一の整流ユニット101の第一の出力端子に接続し、第二巻線は、異名の端子がスイッチユニット102に接続し、第三巻線は、第二の整流ユニット104に接続する。なお、逆ダイオードは、逆グリッチ除去の役割を果たし、第一巻線に生じた誘導起電力は、逆ダイオードにより逆起電力に対して振幅制限を行い、振幅制限のエネルギーを第一の整流ユニットの出力に戻させ、第一の整流ユニットの出力に充電し、第一巻線を流れた電流により生じた磁場は、トランスの鉄芯に反磁界させ、トランスの鉄芯における磁場強度が初期の状態に復帰する。トランス103は、変調後の第一のパルス波形の電圧に基づいて第二のパルス波形の電圧を出力する。 In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1B, the power adapter 1 may also use a forward switch power supply. Specifically, the transformer 103 includes a first winding, a second winding, and a third winding, and the first winding has a terminal of the same name that is a reverse diode and the first winding of the first rectifying unit 101 The second output terminal is connected, the terminal of the different name is connected to the terminal of the same name of the second winding, and then the first output terminal of the first rectification unit 101 is connected, and the second winding has a different name. A terminal connects to the switch unit 102 and a third winding connects to the second rectifying unit 104. The reverse diode plays the role of reverse glitch removal, and the induced electromotive force generated in the first winding is subjected to amplitude limitation with respect to the back electromotive force by the reverse diode, and the energy of the amplitude limitation is converted to the first rectification unit The magnetic field generated by the current flowing through the first winding causes a reverse magnetic field to the iron core of the transformer, and the magnetic field strength at the iron core of the transformer is initially Return to the state. The transformer 103 outputs a voltage of a second pulse waveform based on the voltage of the first pulse waveform after modulation.
本発明の1つの実施例では、図1Cに示すように、前記電源アダプタ1は、プッシュプル式スイッチ電源も用いても良い。具体的には、前記トランスは、第一巻線と、第二巻線と、第三巻線と、第四巻線とを備え、第一巻線は、同名の端子が前記スイッチユニットに接続し、異名の端子が前記第二巻線の同名の端子に接続し、その後、前記第一の整流ユニットの第一の出力端子に接続し、前記第二巻線は、異名の端子が前記スイッチユニットに接続し、前記第三巻線は、異名の端子が前記第四巻線の同名の端子に接続し、前記トランスは、変調後の前記第一のパルス波形の電圧に基づいて第二のパルス波形の電圧を出力する。 In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1C, the power adapter 1 may also use a push-pull switch power supply. Specifically, the transformer includes a first winding, a second winding, a third winding, and a fourth winding, and the first winding has a terminal of the same name connected to the switch unit Terminals of different names are connected to terminals of the same name of the second winding, and then connected to a first output terminal of the first rectifying unit, and the terminals of the second winding are terminals of the switch The third winding is connected to the unit, the terminal of the same name is connected to the terminal of the same name of the fourth winding, and the transformer is connected to the second pulse based on the voltage of the first pulse waveform after modulation. Output voltage of pulse waveform.
図1Cに示すように、スイッチユニット102は、第一のMOSトランジスタQ1と、第二のMOSトランジスタQ2とを備え、トランス103は、第一巻線と、第二巻線と、第三巻線と、第四巻線とを備え、第一巻線は、同名の端子がスイッチユニット102の第二のMOSトランジスタQ2のドレインに接続し、異名の端子が第二巻線の同名の端子に接続し、第一巻線の異名の端子と第二巻線の同名の端子との間の接続点は、第一の整流ユニット101の第一の出力端子に接続し、第二巻線は、異名の端子がスイッチユニット102の第一のMOSトランジスタQ1のドレインに接続し、第一のMOSトランジスタQ1のドレインと第二のMOSトランジスタQ2のドレインが接続した後に第一の整流ユニット101の第二の出力端子に接続し、第二巻線は、同名の端子が第二の整流ユニット104の第一の入力端子に接続し、第三巻線は、異名の端子が第四巻線の同名の端子に接続し、第三巻線の異名の端子と第四巻線の同名の端子との間の接続点が接地し、第四巻線は、異名の端子が第二の整流ユニット104の第二の入力端子に接続する。 As shown in FIG. 1C, the switch unit 102 includes a first MOS transistor Q1 and a second MOS transistor Q2, and the transformer 103 includes a first winding, a second winding, and a third winding. And the fourth winding, the first winding has its terminal connected to the drain of the second MOS transistor Q2 of the switch unit 102, and the other terminal connected to the terminal of the second winding having the same name. The connection point between the terminal of the first winding and the terminal of the second winding is connected to the first output terminal of the first rectifier unit 101, and the second winding has the same name. Terminal is connected to the drain of the first MOS transistor Q1 of the switch unit 102, and the drain of the first MOS transistor Q1 and the drain of the second MOS transistor Q2 are connected. To the output terminal The second winding connects the terminal of the same name to the first input terminal of the second rectifier unit 104, and the third winding connects the terminal of the same name to the terminal of the fourth winding. The connection point between the terminal of the third winding and the terminal of the fourth winding is grounded, and the terminal of the fourth winding is the second input terminal of the second rectifying unit 104. Connect to
図1Cに示すように、第二の整流ユニット104は、第一の入力端子が第三巻線の同名の端子に接続し、第二の入力端子が第四巻線の異名の端子に接続し、前記第二のパルス波形の電圧を整流して第三のパルス波形の電圧を出力し、2つのダイオードを含んでも良く、1つのダイオードの陽極が第三巻線の同名の端子に接続し、もう1つのダイオードの陽極が第四巻線の異名の端子に接続し、2つのダイオードの陰極が接続している。 As shown in FIG. 1C, in the second rectification unit 104, the first input terminal is connected to the terminal of the same name of the third winding, and the second input terminal is connected to the terminal of the fourth winding. The voltage of the second pulse waveform is rectified to output the voltage of the third pulse waveform, and may include two diodes, wherein the anode of one diode is connected to the terminal of the same name of the third winding, The anode of the other diode is connected to the alias terminal of the fourth winding, and the cathodes of the two diodes are connected.
本発明の1つの実施例では、図1Dに示すように、前記電源アダプタ1は、セミブリッジ式スイッチ電源も用いても良い。具体的には、スイッチユニット102は、第一のMOSトランジスタQ1と、第二のMOSトランジスタQ2と、第一のコンデンサーC1と、第二のコンデンサーC2とを備え、第一のコンデンサーC1は、第二のコンデンサーC2に直列接続された後に第一の整流ユニット101の出力端子に並列接続し、第一のMOSトランジスタQ1は、第二のMOSトランジスタQ2直列接続された後に第一の整流ユニット101の出力端子に並列接続し、トランス103は、第一巻線と、第二巻線と、第三巻線とを備え、第一巻線の同名の端子は、直列接続する第一のコンデンサーC1と第二のコンデンサーC2との間の接続点に接続し、第一巻線の異名の端子は、直列接続する第一のMOSトランジスタQ1と第二のMOSトランジスタQ2との間の接続点に接続し、第二巻線は、同名の端子が第二の整流ユニット104の第一の入力端子に接続し、異名の端子が第三巻線の同名の端子に接続した後に接地し、第三巻線の異名の端子は、第二の整流ユニット104の第二の入力端子に接続する。トランス103は、変調後の前記第一のパルス波形の電圧に基づいて第二のパルス波形の電圧を出力する。 In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1D, the power adapter 1 may also use a semi-bridged switch power supply. Specifically, the switch unit 102 includes a first MOS transistor Q1, a second MOS transistor Q2, a first capacitor C1, and a second capacitor C2, and the first capacitor C1 is The first MOS transistor Q 1 is connected in series to the second capacitor C 2 and then connected in parallel to the output terminal of the first rectification unit 101, and the first MOS transistor Q 1 is connected in series to the second MOS transistor Q 2. Connected in parallel to the output terminal, the transformer 103 comprises a first winding, a second winding and a third winding, and the terminal of the same name of the first winding is connected in series with a first capacitor C1 connected in series The other terminal of the first winding is connected to the connection point between the second capacitor C2 and the connection point between the first MOS transistor Q1 and the second MOS transistor Q2 connected in series. The second winding is grounded after the terminal of the same name is connected to the first input terminal of the second rectifier unit 104 and the terminal of the same name is connected to the terminal of the same name of the third winding. The different terminal of the winding is connected to the second input terminal of the second rectifying unit 104. The transformer 103 outputs a voltage of a second pulse waveform based on the voltage of the first pulse waveform after modulation.
本発明の1つの実施例では、図1Eに示すように、前記電源アダプタ1は、フルブリッジ式スイッチ電源も用いても良い。具体的には、スイッチユニット102は、第一のMOSトランジスタQ1と、第二のMOSトランジスタQ2と、第三のMOSトランジスタQ3と、第四のMOSトランジスタQ4とを備え、第三のMOSトランジスタQ3は、第四のMOSトランジスタQ4に直列接続された後に第一の整流ユニット101の出力端子に並列接続し、第一のMOSトランジスタQ1は、第二のMOSトランジスタQ2に直列接続された後に第一の整流ユニット101の出力端子に並列接続し、トランス103は、第一巻線と、第二巻線と、第三巻線とを備え、第一巻線の同名の端子は、直列接続する第三のMOSトランジスタQ3と第四のMOSトランジスタQ4との間の接続点に接続し、第一巻線の異名の端子は、直列接続する第一のMOSトランジスタQ1と第二のMOSトランジスタQ2との間の接続点に接続し、第二巻線は、同名の端子が第二の整流ユニット104の第一の入力端子に接続し、異名の端子が第三巻線の同名の端子に接続した後に接地し、第三巻線の異名の端子は、第二の整流ユニット104の第二の入力端子に接続する。トランス103は、変調後の前記第一のパルス波形の電圧に基づいて第二のパルス波形の電圧を出力する。 In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1E, the power adapter 1 may also use a full bridge switch power supply. Specifically, the switch unit 102 includes a first MOS transistor Q1, a second MOS transistor Q2, a third MOS transistor Q3, and a fourth MOS transistor Q4, and the third MOS transistor Q3. Is connected in series to the fourth MOS transistor Q4 and then connected in parallel to the output terminal of the first rectification unit 101, and the first MOS transistor Q1 is connected in series to the second MOS transistor Q2 The transformer 103 includes a first winding, a second winding, and a third winding, and the terminals of the same name of the first winding are connected in series. The first MOS transistor connected in series is connected to the connection point between the three MOS transistors Q3 and the fourth MOS transistor Q4, and the terminals of the first winding with different names are connected in series. The second winding has a terminal of the same name connected to the first input terminal of the second rectification unit 104 and a terminal of the same name connected to the third winding of the second MOS transistor Q2. After connecting to the terminal of the same name of the winding, it is grounded, and the terminal of the third winding is connected to the second input terminal of the second rectifying unit 104. The transformer 103 outputs a voltage of a second pulse waveform based on the voltage of the first pulse waveform after modulation.
よって、本発明の実施例において、前記電源アダプタ1は、フライバック式スイッチ電源、前進式スイッチ電源、プッシュプル式スイッチ電源、セミブリッジ式スイッチ電源及びフルブリッジ式スイッチ電源の何れか1つを用いてパルス波形の電圧を出力する。 Therefore, in the embodiment of the present invention, the power adapter 1 uses any one of a flyback type switch power supply, a forward type switch power supply, a push-pull type switch power supply, a semi bridge type switch power supply and a full bridge type switch power supply. Output a pulse waveform voltage.
また、図1Aに示すように、第二の整流ユニット104は、トランス103の次段の巻線に接続し、第二のパルス波形の電圧を整流して第三のパルス波形の電圧を出力し、ダイオードにより構成され、次段の同期整流をすることで、第三のパルス波形と変調後の第一のパルス波形が同期になる。なお、第三のパルス波形が変調後の第一のパルス波形と同期であることは、両者の位相が同期であり、両者の幅による変化傾向が一致であることを意味する。第一の充電インターフェース105は、第二の整流ユニット104に接続する。サンプリングユニット106は、第二の整流ユニット104により出力された電圧及び/又は電流をサンプリングすることで、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値を取得する。制御ユニット107は、サンプリングユニット106及びスイッチユニット102のそれぞれに接続し、制御信号をスイッチユニット102に出力し、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値に基づいて制御信号のデューティ比を調整することで、当該第二の整流ユニット104により出力された第三のパルス波形の電圧が充電の要求を満たす。 Further, as shown in FIG. 1A, the second rectification unit 104 is connected to the winding of the next stage of the transformer 103, rectifies the voltage of the second pulse waveform, and outputs the voltage of the third pulse waveform. The third pulse waveform and the first pulse waveform after modulation are synchronized by forming a diode and performing synchronous rectification in the next stage. When the third pulse waveform is in synchronization with the first pulse waveform after modulation, it means that the phases of the two are synchronous, and the change tendencies due to the widths of the two are the same. The first charging interface 105 is connected to the second rectifying unit 104. The sampling unit 106 samples the voltage and / or current output by the second rectification unit 104 to obtain a voltage sample value and / or a current sample value. The control unit 107 is connected to each of the sampling unit 106 and the switch unit 102, outputs a control signal to the switch unit 102, and adjusts the duty ratio of the control signal based on the voltage sample value and / or the current sample value. The voltage of the third pulse waveform output by the second rectification unit 104 satisfies the charging requirement.
図1Aに示すように、端末2は、第二の充電インターフェース201と、電池202とを備え、第二の充電インターフェース201と電池202が接続し、第二の充電インターフェース201が第一の充電インターフェース105に接続された際、第二の充電インターフェース201は、第三のパルス波形の電圧を電池202に印加することで、電池202を充電する。 As shown in FIG. 1A, the terminal 2 includes a second charge interface 201 and a battery 202, the second charge interface 201 and the battery 202 are connected, and the second charge interface 201 is a first charge interface. When connected to 105, the second charging interface 201 charges the battery 202 by applying the voltage of the third pulse waveform to the battery 202.
なお、第三のパルス波形の電圧が充電の要求を満たすことは、第三のパルス波形の電圧及び電流が電池に充電される時の充電電圧及び充電電流を満たすことを意味する。即ち、制御ユニット107は、サンプリングした電源アダプタにより出力された電圧及び/又は電流に基づいてPWMのような制御信号のデューティ比を調整し、リアルタイムで第二の整流ユニット104の出力を調整し、閉ループ調整制御を実現する。従って、第三のパルス波形の電圧が端末2の充電要求を満たし、電池202が安全で効率よく充電されることを保障する。具体的には、図3に示すように、PWM信号のデューティ比により電池202に出力される充電電圧波形を調整し、図4に示すように、PWM信号のデューティ比により電池202に出力される充電電流波形を調整する。 The fact that the voltage of the third pulse waveform satisfies the charging requirement means that the voltage and current of the third pulse waveform satisfy the charging voltage and the charging current when the battery is charged. That is, the control unit 107 adjusts the duty ratio of a control signal such as PWM based on the sampled voltage and / or current output from the power adapter, and adjusts the output of the second rectification unit 104 in real time, Implement closed loop regulation control. Thus, the voltage of the third pulse waveform meets the charging requirements of the terminal 2 to ensure that the battery 202 is safe and efficiently charged. Specifically, as shown in FIG. 3, the charge voltage waveform output to the battery 202 is adjusted by the duty ratio of the PWM signal, and as shown in FIG. 4, it is output to the battery 202 by the duty ratio of the PWM signal. Adjust the charging current waveform.
PWM信号のデューティ比を調整する際、電圧サンプル値、電流サンプル値又は電圧サンプル値及び電流サンプル値に基づいて調整インストラクションを生成する。 When adjusting the duty ratio of the PWM signal, an adjustment instruction is generated based on the voltage sample value, the current sample value or the voltage sample value, and the current sample value.
よって、本発明の実施例においては、スイッチユニット102を制御することで、整流後の第一のパルス波形の電圧である半周期正弦波の電圧に対してPWM不連続波を変調し、高周波トランスに送り、高周波トランスにより初段から次段にカップリングされ、同期整流後に半周期正弦波の電圧/電流に戻されて直接に電流に送られ、電池を急速充電する。半周期正弦波の電圧幅については、PWM信号のデューティ比により調整することができるので、電源アダプタの出力は、電池の充電要求を満たすことができる。ここから分かるように、本発明の実施例の電源アダプタは、初段及び次段に電解コンデンサーを設置せず、半周期正弦波の電圧で電池を充電するので、電源アダプタの体積を減らし、電源アダプタの小型化を実現し、コストを大幅に低減することができる。 Therefore, in the embodiment of the present invention, by controlling the switch unit 102, the PWM discontinuous wave is modulated with respect to the voltage of the half cycle sine wave which is the voltage of the first pulse waveform after rectification, and the high frequency transformer The high frequency transformer is coupled from the first stage to the next stage, and after synchronous rectification, it is returned to a half cycle sine wave voltage / current and sent directly to a current to rapidly charge the battery. Since the voltage width of the half cycle sine wave can be adjusted by the duty ratio of the PWM signal, the output of the power adapter can meet the charge requirement of the battery. As can be seen from the figure, the power adapter according to the embodiment of the present invention charges the battery with a half cycle sine wave voltage without installing electrolytic capacitors in the first and second stages, thereby reducing the volume of the power adapter. Can be realized, and the cost can be significantly reduced.
本発明の1つの具体的な例において、制御ユニット107は、MCU(Micro Controller Unit、マイクロ制御プロセッサ)であっても良く、即ち、スイッチ駆動制御機能、同期整流機能、電圧電流調整制御機能を有するマイクロプロセッサであっても良い。 In one specific example of the present invention, the control unit 107 may be an MCU (Micro Controller Unit, micro control processor), that is, has a switch drive control function, a synchronous rectification function, and a voltage / current adjustment control function. It may be a microprocessor.
本発明の1つの実施例において、制御ユニット107は、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値に基づいて制御信号の周波数を調整し、即ち、スイッチユニット102にPWM信号をある程度出力し続けた後に出力を停止し、所定時間で停止した後に再びPWM信号を出力するように制御する。よって、断続的に電池を充電するので、電池を連続充電する際に生じた熱による安全上の問題を避けることができ、電池を充電する信頼性及び安全性が高まる。 In one embodiment of the present invention, the control unit 107 adjusts the frequency of the control signal based on the voltage sample value and / or the current sample value, that is, outputs after continuing to output the PWM signal to the switch unit 102 to some extent. And stop at a predetermined time, and control to output the PWM signal again. Therefore, since the battery is charged intermittently, the safety problem due to the heat generated when continuously charging the battery can be avoided, and the reliability and safety of charging the battery can be enhanced.
リチウム電池に関しては、低温条件で、自身のイオン及び電子導電能力が低下するので、充電プロセスにおいて極性化が高まりやすくなるが、連続充電する場合、このような極性化がより顕著であり、リチウム沈殿の現象が起こる可能性が増え、電池の安全性能に影響を与えてしまう。また、連続充電することは、充電による熱の蓄積が生じ、電池内部の温度がずっと上昇し、温度が一定の値を超えると、電池の性能を良く発揮することができず、安全上の問題が増えてしまう。 With regard to lithium batteries, under low temperature conditions, their ability to conduct ions and electrons is reduced, which tends to increase polarization in the charging process, but in the case of continuous charging, such polarization is more pronounced and lithium precipitation The possibility of this phenomenon will increase, which will affect the safety performance of the battery. In addition, continuous charging causes accumulation of heat due to charging, and the temperature inside the battery rises all the time, and when the temperature exceeds a certain value, the battery performance can not be exhibited well, which causes a safety problem. Will increase.
本発明の実施例においては、制御信号の周波数を調整することで、電源アダプタに断続的に出力させ、即ち、電池の充電プロセスに電池の充電停止プロセスを導入することで、連続充電する際に生じるリチウム沈殿の現象が緩和され、熱の蓄積による影響が低減され、高温の効果が得られ、電池を充電する信頼性及び安全性を保障することができる。 In the embodiment of the present invention, by adjusting the frequency of the control signal, the power adapter is intermittently output, that is, when the battery charging process is introduced into the battery charging process, continuous charging is performed. The phenomenon of lithium precipitation that occurs is mitigated, the influence of heat accumulation is reduced, the effect of high temperature is obtained, and the reliability and safety of charging the battery can be ensured.
スイッチユニット102に出力する制御信号については、図5に示すように、PWM信号をある程度出力し続けた後に出力を停止し、再びPWM信号をある程度出力する。従って、スイッチユニット102に出力する制御信号が断続的であり、周波数を調整することができる。 As for the control signal output to the switch unit 102, as shown in FIG. 5, the output is stopped after continuing outputting the PWM signal to some extent, and the PWM signal is output again to some extent. Therefore, the control signal output to the switch unit 102 is intermittent, and the frequency can be adjusted.
図1Aに示すように、制御ユニット107は、第一の充電インターフェース105に接続し、第一の充電インターフェース105により端末2と通信を行うことで、端末2の状態情報を取得する。端末の状態情報、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値に基づいてPWM信号のような制御信号のデューティ比を調整する。 As shown in FIG. 1A, the control unit 107 is connected to the first charging interface 105 and communicates with the terminal 2 through the first charging interface 105 to acquire state information of the terminal 2. The duty ratio of a control signal, such as a PWM signal, is adjusted based on terminal state information, voltage sample values and / or current sample values.
端末の状態情報は、前記電池の電気量、前記電池の温度、前記端末の電圧、前記端末のインターフェース情報、前記端末の通路インピーダンスの情報等を含んでも良い。 The state information of the terminal may include the amount of electricity of the battery, the temperature of the battery, the voltage of the terminal, the interface information of the terminal, the information of the path impedance of the terminal, and the like.
具体的には、第一の充電インターフェース105は、電池を充電するための電源線と、端末と通信を行うためのデータ線とを含む。第二の充電インターフェース201が第一の充電インターフェース105に接続されている場合、電源アダプタは、端末2と互いに通信クエリインストラクションを送り合い、相応する応答インストラクションを受け取ると、両者の通信による接続ができるので、制御ユニット107は、端末2の状態情報を取得し、端末2と充電モード及び充電パラメータについて相談し(例えば、充電電流、充電電圧)、充電プロセスを制御する。 Specifically, the first charging interface 105 includes a power supply line for charging the battery and a data line for communicating with the terminal. If the second charging interface 201 is connected to the first charging interface 105, the power adapter can send a communication query instruction to the terminal 2 with each other, and upon receiving a corresponding response instruction, the communication connection between the two can be established. Therefore, the control unit 107 acquires the state information of the terminal 2 and consults the terminal 2 on the charging mode and charging parameters (for example, charging current, charging voltage) to control the charging process.
電源アダプタ及び/又は端末がサポートする充電モードは、普通充電モード及び急速充電モードを含む。急速充電モードの充電速度は、普通充電モードの充電速度より速い(例えば、急速充電モードの充電電流は、普通充電モードの充電電流より大きい)。一般的には、普通充電モードは、定格出力電圧が5Vであり、定格出力電流が2.5以下であり、電源アダプタの出力インターフェースのデータ線のD+及びD−が短絡しても良い。しかしながら、本発明の実施例における急速充電モードが違う。電源アダプタは、データ線のD+及びD−を用いて端末と通信を行ってデータの交換し、即ち、電源アダプタは、端末と互いに急速充電インストラクションを送り合い、端末に急速充電クエリインストラクションを送り、端末からの急速充電応答インストラクションを受け取った後に、端末の応答インストラクションに基づいて端末の状態情報を取得し、急速充電モードを始めさせる。なお、急速充電モードの充電電流は、2.5Aより大きくても良く、例えば、4.5Vであっても良く、もっと大きくても良い。本発明の実施例においては、普通充電モードに対して具体的に制限しておらず、電源アダプタは、2つの充電モードをサポートし、うちの1つの充電モードの充電速度(又は、電流)がもう1つの充電モードの充電速度より速く、充電速度が比較的遅い充電モードを普通充電モードとして理解しても良い。
制御ユニット107は、第一の充電インターフェース105と端末2が通信を行うことで、普通充電モード及び急速充電モードを含む充電モードを決める。
The charging mode supported by the power adapter and / or terminal includes a normal charging mode and a rapid charging mode. The charge rate of the fast charge mode is faster than the charge rate of the normal charge mode (eg, the charge current of the fast charge mode is greater than the charge current of the normal charge mode). Generally, in the normal charging mode, the rated output voltage is 5 V, the rated output current is 2.5 or less, and D + and D− of the data line of the output interface of the power adapter may be shorted. However, the quick charge mode in the embodiment of the present invention is different. The power adapter communicates with the terminal using data lines D + and D- to exchange data, ie, the power adapter sends quick charging instructions to each other with the terminal and sends quick charging query instructions to the terminal, After receiving the quick charge response instruction from the terminal, the terminal's state information is obtained based on the terminal's response instruction to start the quick charge mode. Note that the charging current in the quick charging mode may be larger than 2.5 A, for example, may be 4.5 V, or may be larger. In the embodiment of the present invention, there is no specific limitation on the normal charge mode, and the power adapter supports two charge modes, and the charge rate (or current) of one of the charge modes is A charge mode that is faster than the charge rate of another charge mode and has a relatively slow charge rate may be understood as a normal charge mode.
The control unit 107 determines the charge mode including the normal charge mode and the quick charge mode by communication between the first charge interface 105 and the terminal 2.
具体的には、前記電源アダプタは、端末とユニバーサル・シリアル・バス(Universal Serial Bus、USB)のインターフェースにより接続し、当該USBインターフェースは、普通のUSBインターフェースであっても良く、micro USBインターフェースであっても良い。USBインターフェースのデータ線である第一の充電インターフェースのデータ線は、前記電源アダプタと前記端末が双方向通信を行うために用いられ、USBインターフェースのD+線及び/又はD-線であっても良い。双方向通信とは、所謂電源アダプタと端末が双方の情報交換を行うことを意味する。 Specifically, the power adapter is connected to a terminal through an interface of Universal Serial Bus (USB), and the USB interface may be a normal USB interface or a micro USB interface. It is good. The data line of the first charging interface, which is the data line of the USB interface, is used for bi-directional communication between the power adapter and the terminal, and may be D + line and / or D- line of the USB interface . Two-way communication means that so-called power supply adapter and terminal exchange information with each other.
前記電源アダプタは、前記USBインターフェースのデータ線により前記端末と双方向通信を行うことで、前記急速充電モードで前記端末を充電することを決める。 The power adapter performs bi-directional communication with the terminal through the data line of the USB interface, thereby deciding to charge the terminal in the quick charge mode.
電源アダプタは、急速充電モードで前記端末を充電するかどうかを端末と相談するプロセスにおいて、端末と接続するだけで充電しない。普通充電モードで端末に充電しても良く、小さい電流で端末に充電しても良く、本発明の実施例は、これらを制限しない。 The power adapter only connects to the terminal and does not charge it in the process of consulting with the terminal whether to charge the terminal in the quick charge mode. The terminal may be charged in the normal charging mode or may be charged with a small current, and embodiments of the present invention do not limit these.
前記電源アダプタは、充電電流を前記急速充電モードに対応する充電電流に調整し、前記端末に充電し、急速充電モードで端末を充電すると決めると、直接に充電電流を急速充電モードに対応する充電電流に調整しても良く、急速充電モードに対応する充電電流を決めるように端末と相談しても良い。例えば、端末の電池の現在電気量に基づいて急速充電モードに対応する充電電流を決める。 The power adapter adjusts the charge current to the charge current corresponding to the quick charge mode, charges the terminal, and determines to charge the terminal in the quick charge mode, and then directly charges the charge current to the quick charge mode The current may be adjusted or the terminal may be consulted to determine the charging current corresponding to the fast charge mode. For example, the charging current corresponding to the rapid charging mode is determined based on the current amount of electricity of the terminal battery.
本発明の実施例において、電源アダプタは、盲目的に出力電流を大きくして急速充電するのではなく、端末と双方向通信を行い、急速充電モードを用いるかどうかを相談する。従来技術に比べ、急速充電プロセスの安全性を高めることができる。 In the embodiment of the present invention, the power adapter performs two-way communication with the terminal and consults whether to use the quick charge mode, instead of blindly increasing the output current and charging rapidly. Compared to the prior art, the safety of the quick charge process can be enhanced.
好ましくは、制御ユニット107は、前記第一の充電インターフェースのデータ線により前記端末と双方向通信を行い、前記急速充電モードで前記端末を充電すると決めた際、前記急速充電モードをオンにするかどうかを前記端末に尋ねるための第一のインストラクションを前記端末に送り、前記端末が前記急速充電モードをオンにすることを同意することを示すための第一のインストラクションの応答インストラクションを前記端末から受け取る。 Preferably, when the control unit 107 performs two-way communication with the terminal through the data line of the first charge interface and decides to charge the terminal in the quick charge mode, the fast charge mode is turned on The first instruction for asking the terminal whether to be sent is sent to the terminal, and the first instruction response instruction is received from the terminal to indicate that the terminal agrees to turn on the quick charge mode. .
好ましくは、1つの実施例としては、前記制御ユニットは、前記普通充電モードで前記電源アダプタにより前記端末を充電し、前記普通充電モードの充電時間の長さが所定閾値より大きいと確認したら、前記端末に前記第一のインストラクションを送る。 Preferably, in one embodiment, the control unit charges the terminal with the power adapter in the normal charging mode, and confirms that the length of charging time in the normal charging mode is greater than a predetermined threshold. Send the first instruction to the terminal.
電源アダプタは、前記普通充電モードでの充電時間の長さが所定閾値より大きいと確認された後、自らが電源アダプタであることが既に端末に認識されたと判断し、急速尋ね通信を始めても良いと理解されたい。 The power adapter may determine that the terminal is already recognized as the power adapter after the length of the charging time in the normal charging mode is confirmed to be larger than the predetermined threshold, and may start the rapid inquiry communication. Please understand.
好ましくは、1つの実施例としては、電源アダプタは、所定電流閾値以上の充電電流で所定時間より長く充電すると決めると、前記端末に前記第一のインストラクションを送る。 Preferably, in one embodiment, the power adapter sends the first instruction to the terminal when it is determined that the charging current at or above a predetermined current threshold will charge for longer than a predetermined time.
好ましくは、1つの実施例としては、前記制御ユニットは、前記スイッチユニットを制御することによって、前記電源アダプタが充電電流を前記急速充電モードに対応する充電電流に調整することを制御し、前記急速充電モードに対応する充電電流で前記端末を充電する前に、前記第一の充電インターフェースのデータ線を介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記急速充電モードに対応する充電電圧を決め、前記電源アダプタが充電電圧を前記急速充電モードに対応する充電電圧に調整することを制御する。 Preferably, in one embodiment, the control unit controls the power supply adapter to adjust the charge current to the charge current corresponding to the quick charge mode by controlling the switch unit, and the rapid Before charging the terminal with the charging current corresponding to the charging mode, the charging voltage corresponding to the rapid charging mode is determined by performing bi-directional communication with the terminal via the data line of the first charging interface. And controlling the power adapter to adjust a charge voltage to a charge voltage corresponding to the quick charge mode.
好ましくは、1つの実施例としては、前記制御ユニットは、前記第一の充電インターフェースのデータ線を介して前記端末と双方向通信を行うことにより、前記急速充電モードに対応する充電電圧を決めたとき、前記電源アダプタの現在の出力電圧が前記急速充電モードの充電電圧にされることが適切かどうかを尋ねる第二のインストラクションを前記端末に送り、前記端末から送られた、前記電源アダプタの現在の出力電圧が適切、やや高い又はやや低いであることを示すための第二のインストラクションの応答インストラクションを受け取り、前記第二のインストラクションの応答インストラクションに基づいて、前記急速充電モードの充電電圧を決める。 Preferably, in one embodiment, the control unit determines the charge voltage corresponding to the quick charge mode by performing bi-directional communication with the terminal through the data line of the first charge interface. When the terminal sends a second instruction to the terminal asking if it is appropriate for the current output voltage of the power adapter to be the charging voltage of the fast charge mode, the current of the power adapter sent from the terminal And a second instruction response instruction to indicate that the output voltage of the circuit is appropriate, slightly higher or slightly lower, and the charge voltage of the quick charge mode is determined based on the second instruction response instruction.
好ましくは、1つの実施例としては、前記制御ユニットは、前記電源アダプタが充電電流を前記急速充電モードに対応する充電電流に調整することを制御する前に、前記第一の充電インターフェースのデータ線を介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記急速充電モードに対応する充電電流を決める。 Preferably, in one embodiment, before the control unit controls the power adapter to adjust the charge current to the charge current corresponding to the quick charge mode, the data line of the first charge interface is used. In order to determine the charge current corresponding to the quick charge mode by performing bi-directional communication with the terminal via
好ましくは、1つの実施例としては、前記制御ユニットは、前記第一の充電インターフェースのデータ線を介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記急速充電モードに対応する充電電流を決めたとき、前記端末が現在サポートする最大の充電電流を尋ねるための第三のインストラクションを前記端末に送り、前記端末により送られた、前記端末が現在サポートする最大の充電電流を示すための前記第三のインストラクションの応答インストラクションを受け取り、前記第三のインストラクションの応答インストラクションに基づいて、前記急速充電モードの充電電流を決める。 Preferably, in one embodiment, the control unit determines the charge current corresponding to the quick charge mode by performing bi-directional communication with the terminal through the data line of the first charge interface. When the third instruction for asking the maximum charging current that the terminal currently supports is sent to the terminal and the third sent by the terminal for indicating the maximum charging current that the terminal currently supports And the charge current of the quick charge mode is determined based on the response instruction of the third instruction.
電源アダプタは、前記最大充電電流を急速充電モードの充電電流に直接に決めても良く、充電電流を当該最大充電電流より小さい1つの電流値に設定しても良い。 The power supply adapter may set the maximum charging current directly to the charging current in the rapid charging mode, or may set the charging current to one current value smaller than the maximum charging current.
好ましくは、1つの実施例としては、前記急速充電モードで、前記電源アダプタによる前記端末を充電するプロセスにおいて、前記制御ユニットは、前記第一の充電インターフェースのデータ線を介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記スイッチユニットを制御して前記電源アダプタにより電池に出力される充電電流を調整し続ける。 Preferably, in one embodiment, in the process of charging the terminal by the power adapter in the quick charge mode, the control unit is bidirectional with the terminal via the data line of the first charging interface. By performing communication, the switch unit is controlled to continue adjusting the charging current output to the battery by the power adapter.
電源アダプタは、端末の電池電圧、電池電気量等の端末の現在状態情報を尋ね続けることで、電池に出力される充電電流を調整し続ける。 The power supply adapter continues to adjust the charging current output to the battery by continuing to inquire the current state information of the terminal such as the battery voltage of the terminal and the battery electric quantity.
好ましくは、1つの実施例としては、前記制御ユニットは、前記第一の充電インターフェースのデータ線を介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記スイッチユニットを制御して前記電源アダプタにより電池に出力される充電電流を調整し続ける際、前記端末内の電池の現在電圧を尋ねるための第四のインストラクションを前記端末に送り、前記端末により送られた、前記端末内の電池の現在電圧を示すための第四のインストラクションの応答インストラクションを受け取り、前記電池の現在電圧に基づいて、前記スイッチユニットを制御することで前記電源アダプタから電池に出力する充電電流を調整する。 Preferably, in one embodiment, the control unit controls the switch unit by performing bidirectional communication with the terminal through the data line of the first charging interface to control the battery by the power adapter. Sending a fourth instruction to the terminal to ask for the current voltage of the battery in the terminal while continuing to adjust the charging current output to the terminal, and the current voltage of the battery in the terminal sent by the terminal A response instruction of a fourth instruction to indicate is received, and the charge current output from the power adapter to the battery is adjusted by controlling the switch unit based on the current voltage of the battery.
好ましくは、1つの実施例としては、前記制御ユニットは、前記電池の現在電圧及び電池の所定電圧値と充電電流値の対応関係に基づいて、前記スイッチユニットを制御して前記電源アダプタにより電池に出力される充電電流を前記電池の現在電圧に対応する充電電流値に調整する。 Preferably, in one embodiment, the control unit controls the switch unit based on the correspondence relationship between a current voltage of the battery and a predetermined voltage value of the battery and a charging current value, and the power adapter converts the battery into a battery. The output charging current is adjusted to a charging current value corresponding to the current voltage of the battery.
具体的には、電源アダプタは、電池の電圧値と充電電流値の対応関係を予め記憶しても良く、前記第一の充電インターフェースのデータ線を介して前記端末と双方向通信を行うことによって、端末から端末内に記憶される電池の電圧値と充電電流値の対応関係を取得しても良い。 Specifically, the power supply adapter may store in advance the correspondence between the voltage value of the battery and the charging current value, and by performing bidirectional communication with the terminal via the data line of the first charging interface. The correspondence between the voltage value of the battery stored in the terminal and the charging current value may be acquired from the terminal.
好ましくは、1つの実施例としては、前記急速充電モードで、前記電源アダプタによる前記端末を充電するプロセスにおいて、前記制御ユニットは、前記第一の充電インターフェースのデータ線を介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良が存在するかどうかを確認し、接触不良が存在すると確認された場合、前記電源アダプタが前記急速充電モードを終了することを制御する。 Preferably, in one embodiment, in the process of charging the terminal by the power adapter in the quick charge mode, the control unit is bidirectional with the terminal via the data line of the first charging interface. By performing communication, it is confirmed whether there is contact failure due to the first charge interface and the second charge interface, and if it is confirmed that there is a contact failure, the power adapter is set to the rapid charge mode. Control the termination.
好ましくは、1つの実施例としては、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良が存在するかどうかが確認される前に、前記制御ユニットは、前記端末から前記端末の通路インピーダンスを示す情報を受け取り、前記端末内の電池の電圧を尋ねるための第四のインストラクションを前記端末に送り、前記端末により送られた、前記端末内の電池の電圧を示すための第四のインストラクションの応答インストラクションを受け取り、前記電源アダプタの出力電圧及び前記電池の電圧に基づいて、前記電源アダプタから前記電池までの通路インピーダンスを決め、前記電源アダプタから前記電池までの通路インピーダンス、前記端末の通路インピーダンス及び前記電源アダプタと前記端末との間の充電回路の通路インピーダンスに基づいて、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良が存在するかどうかを確認する。 Preferably, in one embodiment, before the control unit determines whether there is a contact failure due to the first charging interface and the second charging interface, the control unit controls the path from the terminal to the terminal. A fourth instruction to the terminal to receive information indicative of the impedance and to query the terminal for the voltage of the battery in the terminal; and a fourth instruction for indicating the voltage of the battery in the terminal sent by the terminal And determining the path impedance from the power adapter to the battery based on the output voltage of the power adapter and the voltage of the battery, the path impedance from the power adapter to the battery, and the path impedance of the terminal And charging time between the power adapter and the terminal Based on the path impedance, to determine whether the defective contact by the first charging interface and the second charging interface is present.
端末については、その通路インピーダンスを予め記録しても良く、例えば、同じ規格の端末は、構造が同じであるので、出荷時に当該端末の通路インピーダンスが同じ値に設定される。同じく、電源アダプタは、充電線路の通路インピーダンスを予め記録しても良く、端末の電池両端の電圧を取得した場合、電源アダプタから電池の両端までの電圧降下及び通路の電流に基づいて通路全体の通路インピーダンスを決め、通路全体の通路インピーダンス>端末の通路インピーダンス+充電線路の通路インピーダンス、又は、通路全体の通路インピーダンス−(端末の通路インピーダンス+充電線路の通路インピーダンス)>インピーダンス閾値であれば、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良が存在すると判断しても良い。 For a terminal, the path impedance may be recorded in advance. For example, since the terminals of the same standard have the same structure, the path impedance of the terminal is set to the same value at the time of shipment. Similarly, the power adapter may pre-record the passage impedance of the charging line, and if the voltage across the battery of the terminal is obtained, the voltage drop across the battery from the power adapter and the current in the passage will The path impedance is determined, and if the path impedance of the entire path> the path impedance of the terminal + the path impedance of the charging line, or the path impedance of the entire path− (the path impedance of the end + the path impedance of the charging line)> the impedance threshold It may be determined that there is a contact failure due to the first charging interface and the second charging interface.
好ましくは、1つの実施例としては、前記電源アダプタが前記急速充電モードを終了する前に、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良が存在することを示す第五のインストラクションを前記端末に送る。 Preferably, in one embodiment, a fifth instruction indicating that contact failure due to the first charge interface and the second charge interface is present before the power adapter exits the quick charge mode. To the terminal.
前記電源アダプタは、第五のインストラクションを送ったら、急速充電モードを終了する又はリセットする。 When the power adapter sends a fifth instruction, it terminates or resets the fast charge mode.
以上、電源アダプタの角度から本発明の実施例の急速充電プロセスを詳しく説明したが、以下、端末の角度から本発明の実施例の急速充電プロセスを詳しく説明する。 The quick charge process of the embodiment of the present invention has been described in detail from the angle of the power adapter. The quick charge process of the embodiment of the present invention will be described in detail from the angle of the terminal.
端末の角度から説明する電源アダプタと端末の相互作用、関連特徴、機能などは、電源アダプタからの説明と相応し、簡潔のために、重複する内容を適切に省略する。 The power adapter and terminal interaction, related features, functions, etc. described from the angle of the terminal correspond to the description from the power adapter, and duplicate contents are appropriately omitted for the sake of brevity.
図13に示すように、本発明の1つの実施例において、端末2は、充電制御スイッチ203及びコントローラ204を備え、充電制御スイッチ203は、電子スイッチデバイスにより構成されたスイッチ回路が第二の充電インターフェース201と電池202との間に接続され、コントローラ204による制御で電池202への充電プロセスをオン又はオフにするので、端末から電池202への充電プロセスを制御し、電池202を充電する時の安全性及び信頼性を保障することができる。 As shown in FIG. 13, in one embodiment of the present invention, the terminal 2 includes a charge control switch 203 and a controller 204, and the charge control switch 203 is a second charge switch circuit composed of an electronic switch device. Since it is connected between the interface 201 and the battery 202 and turns on or off the process of charging the battery 202 under the control of the controller 204, it controls the process of charging the battery 202 from the terminal and charges the battery 202. Security and reliability can be guaranteed.
図14に示すように、端末2は、第二の充電インターフェース201と第一の充電インターフェース105によりコントローラ204と制御ユニット107との双方向通信を確立する。即ち、端末2は、電源アダプタ1とUSBインターフェースのデータ線により双方向通信を行い、普通充電モードと急速充電モードをサポートし、前記急速充電モードの充電電流が前記普通充電モードの充電電流より大きい。前記通信ユニット205と前記制御ユニット107が双方向通信を行うことで、電源アダプタ1は、前記急速充電モードで前記端末2を充電することを決める。従って、前記制御ユニット107は、前記急速充電モードに対応する充電電流で出力するように前記電源アダプタ1を制御し、前記端末2内の電池202を充電する。 As shown in FIG. 14, the terminal 2 establishes bi-directional communication between the controller 204 and the control unit 107 by means of the second charging interface 201 and the first charging interface 105. That is, the terminal 2 performs bi-directional communication with the power adapter 1 and the data line of the USB interface, supports the normal charging mode and the rapid charging mode, and the charging current of the rapid charging mode is larger than the charging current of the normal charging mode . When the communication unit 205 and the control unit 107 perform bi-directional communication, the power supply adapter 1 decides to charge the terminal 2 in the quick charge mode. Therefore, the control unit 107 controls the power supply adapter 1 to output the charging current corresponding to the quick charge mode, and charges the battery 202 in the terminal 2.
本発明の実施例において、電源アダプタ1は、盲目的に出力電流を大きくして急速充電するのではなく、端末と双方向通信を行って急速充電モードを用いるかどうかを相談する。よって、従来技術に比べ、急速充電プロセスの安全性を高めることができる。 In the embodiment of the present invention, the power adapter 1 performs bi-directional communication with the terminal and consults whether to use the quick charge mode, instead of blindly increasing the output current for quick charging. Therefore, the safety of the rapid charging process can be enhanced as compared to the prior art.
好ましくは、1つの実施例としては、前記コントローラは、前記制御ユニットから送られた、前記端末が前記急速充電モードをオンにするかどうかを尋ねるための第一のインストラクションを通信ユニットにより受け取り、前記端末が前記急速充電モードをオンにすることを同意することを示すための第一のインストラクションの応答インストラクションを前記通信ユニットにより送る。 Preferably, in one embodiment, the controller receives, by the communication unit, a first instruction sent from the control unit to inquire whether the terminal turns on the quick charge mode. The communication unit sends a response instruction of a first instruction to indicate that the terminal agrees to turn on the quick charge mode.
好ましくは、1つの実施例としては、前記コントローラは、通信ユニットにより前記制御ユニットから送られた第一のインストラクションを受け取る前に、前記電源アダプタにより前記普通充電モードで前記端末内の電池を充電し、前記制御ユニットは、前記普通充電モードでの充電時間が所定閾値より長いと確認したら、端末内の通信ユニットに前記第一のインストラクションを送り、前記コントローラは、通信ユニットにより前記制御ユニットから送られた前記第一のインストラクションを受け取る。 Preferably, in one embodiment, the controller charges the battery in the terminal in the normal charging mode by the power adapter before receiving the first instruction sent from the control unit by the communication unit. The control unit sends the first instruction to the communication unit in the terminal when the control unit confirms that the charging time in the normal charging mode is longer than a predetermined threshold, and the controller is sent from the control unit by the communication unit. Receive the first instruction.
好ましくは、1つの実施例としては、前記電源アダプタは、前記急速充電モードに対応する充電電流で出力して前記端末内の電池を充電する前に、前記コントローラは、通信ユニットと前記制御ユニットが双方向通信を行うことで、前記電源アダプタは、前記急速充電モードに対応する充電電圧を決める。 Preferably, in one embodiment, before the power adapter outputs a charge current corresponding to the quick charge mode to charge a battery in the terminal, the controller includes a communication unit and the control unit. By performing two-way communication, the power adapter determines the charging voltage corresponding to the quick charging mode.
好ましくは、1つの実施例としては、前記コントローラは、前記制御ユニットから送られた、前記電源アダプタの現在出力電圧が前記急速充電モードの充電電圧とされることが適切かどうかを尋ねるための第二のインストラクションを受け取り、前記電源アダプタの現在出力電圧が適切、やや高い又はやや低いであることを示す第二のインストラクションの応答インストラクションを、前記制御ユニットに送る。 Preferably, in one embodiment, the controller is configured to ask whether it is appropriate that the current output voltage of the power adapter sent from the control unit be the charging voltage of the quick charge mode. A second instruction is received and a second instruction response instruction is sent to the control unit indicating that the current output voltage of the power adapter is appropriate, slightly higher or slightly lower.
好ましくは、1つの実施例としては、前記コントローラと前記制御ユニットが双方向通信を行うことによって、前記電源アダプタは、前記急速充電モードに対応する充電電流を決める。 Preferably, in one embodiment, bi-directional communication between the controller and the control unit causes the power adapter to determine a charging current corresponding to the fast charge mode.
前記コントローラは、前記制御ユニットから送られた、前記端末が現在サポートする最大の充電電流を尋ねるための第三のインストラクションを受け取り、前記端末内の電池が現在サポートする最大の充電電流を示すための前記第三のインストラクションの応答インストラクションを前記制御ユニットに送ることで、前記電源アダプタは、前記最大の充電電流に基づいて前記急速充電モードに対応する充電電流を決める。 The controller receives a third instruction sent from the control unit to ask for the maximum charging current currently supported by the terminal and to indicate the maximum charging current currently supported by the battery in the terminal. By sending a response instruction of the third instruction to the control unit, the power adapter determines the charging current corresponding to the quick charging mode based on the maximum charging current.
好ましくは、1つの実施例としては、前記急速充電モードで、前記電源アダプタによる前記端末を充電するプロセスにおいて、前記コントローラと前記制御ユニットが双方向通信を行うことによって、前記電源アダプタは、自らから電池に出力する充電電流を調整し続ける。 Preferably, in one embodiment, in the quick charge mode, in the process of charging the terminal by the power adapter, the power adapter performs bi-directional communication between the controller and the control unit. Keep adjusting the charging current output to the battery.
前記コントローラは、前記制御ユニットから送られた、前記端末内の電池の現在電圧を尋ねるための第四のインストラクションを受け取り、前記端末内の電池の現在電圧を示す第四のインストラクションの応答インストラクションを前記制御ユニットに送ることで、前記電源アダプタは、前記電池の現在電圧に基づいて自らから電池へ出力する充電電流を調整し続ける。 The controller receives a fourth instruction sent from the control unit for inquiring the current voltage of the battery in the terminal, and responds to the fourth instruction indicating the current voltage of the battery in the terminal. By sending to the control unit, the power adapter continues to adjust the charging current that it outputs to the battery based on the current voltage of the battery.
好ましくは、1つの実施例としては、前記急速充電モードで、前記電源アダプタによる前記端末を充電するプロセスにおいて、前記コントローラは、通信ユニットと前記制御ユニットが双方向通信を行うことによって、前記電源アダプタは、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良が存在するかどうかを確認する。 Preferably, in one embodiment, in the process of charging the terminal by the power adapter in the quick charge mode, the controller performs bidirectional communication between the communication unit and the control unit. And confirm whether there is a contact failure due to the first charging interface and the second charging interface.
前記コントローラは、前記制御ユニットから送られた、前記端末内の電池の現在電圧を尋ねるための第四のインストラクションを受け取り、前記端末内の電池の現在電圧を示す第四のインストラクションの応答インストラクションを前記制御ユニットに送ることで、
前記制御ユニットは、前記電源アダプタの出力電圧及び前記電池の現在電圧に基づいて、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良が存在するかどうかを確認する。
The controller receives a fourth instruction sent from the control unit for inquiring the current voltage of the battery in the terminal, and responds to the fourth instruction indicating the current voltage of the battery in the terminal. By sending to the control unit
The control unit determines whether there is a contact failure due to the first charging interface and the second charging interface based on the output voltage of the power adapter and the current voltage of the battery.
好ましくは、1つの実施例としては、前記コントローラは、前記制御ユニットから送られた、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良を示すための第五のインストラクションを受け取る。 Preferably, in one embodiment, the controller receives a fifth instruction sent from the control unit to indicate a contact failure due to the first charging interface and the second charging interface.
急速充電モードをオンにして使うために、前記電源アダプタと端末には、急速充電通信プロセスを採用し、一回又は複数回のハンドシェイキングが成立することで、電池の急速充電を実現する。以下、図6を参照しながら、本発明の実施例による急速充電通信プロセス及び急速充電プロセスに含まれる各ステップを詳しく説明する。図6に示されている通信ステップ又は操作は、例に過ぎず、本発明の実施例は、他の操作又は図6の各操作の変形を含む。また、図6の各ステップは、図6に示されている順序と異なる順序で行っても良く、図6の全ての操作を必ずしも行わなくても良い。なお、図6の曲線は、充電電流のピーク値又は平均値の変化傾向を示し、実際の充電電流の曲線ではない。 In order to turn on and use the quick charge mode, the power adapter and the terminal adopt a quick charge communication process, and one or more handshaking is established to realize the quick charge of the battery. The quick charge communication process and the steps included in the fast charge process according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. The communication steps or operations illustrated in FIG. 6 are merely examples, and embodiments of the present invention may include other operations or variations of the operations of FIG. Further, each step in FIG. 6 may be performed in an order different from the order shown in FIG. 6, and not all the operations in FIG. 6 may be performed. The curve in FIG. 6 shows the change tendency of the peak value or the average value of the charging current, and is not the curve of the actual charging current.
図6に示すように、急速充電プロセスは、5つの段階を含む。
段階1は、次の通りである。
端末と電源供給装置が接続された後、端末は、データ線D+、D−で電源供給装置の種類を検出し、電源供給装置が電源アダプタであると検出された場合、端末により吸収された電流は、所定電流閾値I2(例えば、1Aである)より大きくても良い。電源アダプタは、所定時間(例えば、連続時間T1である)以内に自らの出力電流がI2以上であると検出した場合、端末により電源供給装置の種類を識別する種類識別が既に完成したと判断し、アダプタと端末のハンドシェイキング通信がオンにされ、端末が急速充電モード(又は、フラッシュチャージとも言われる)をオンにするかどうかを尋ねるためのインストラクション1(前記第一のインストラクションに対応する)を送る。
電源アダプタは、端末が急速充電モードをオンにすることを同意しないことを示すための応答インストラクションを受け取った場合、再び自らの出力電流を検出し、電源アダプタの出力電流が所定連続時間以内(例えば、連続時間T1である)に相変わらずI2以上であれば、端末が急速充電モードをオンにするかどうかを再び尋ね、端末が急速充電モードをオンにすることを同意するまで、又は、電源アダプタの出力電流がI2以上であるという条件が満たせないまで段階1の前記ステップを繰り返す。
端末が急速充電モードをオンにすることを同意すると、急速充電プロセスが開始し、急速充電通信プロセスの段階2に入る。
As shown in FIG. 6, the rapid charging process includes five stages.
Stage 1 is as follows.
After the terminal and the power supply are connected, the terminal detects the type of the power supply on the data lines D + and D−, and if it is detected that the power supply is the power adapter, the current absorbed by the terminal May be larger than a predetermined current threshold I2 (for example, 1A). If the power supply adapter detects that its output current is I2 or more within a predetermined time (for example, continuous time T1), it determines that the type identification to identify the type of the power supply device has already been completed by the terminal. , Instruction 1 (corresponding to the first instruction) for asking whether the adapter and terminal handshaking communication is turned on and the terminal turns on the fast charge mode (also referred to as flash charge) send.
When the power adapter receives a response instruction to indicate that the terminal does not agree to turn on the fast charge mode, it detects its own output current again, and the output current of the power adapter is within a predetermined continuous time (for example, If the terminal is still I2 or more, which is still T1), ask again whether the terminal turns on the fast charge mode, and until the terminal agrees to turn on the fast charge mode, or the power adapter's Repeat the above step 1 step until the condition that the output current is not less than 12 is not satisfied.
When the terminal agrees to turn on the fast charge mode, the quick charge process starts and enters phase 2 of the quick charge communication process.
段階2は、次の通りである。
電源アダプタにより出力された半周期正弦波の電圧は、複数のカテゴリーを含む。電源アダプタは、出力電圧が電池の現在電圧にマッチングするかどうか(又は、急速充電モードでの充電電圧として適切かどうか)を端末に尋ねるためのインストラクション2(前記第二のインストラクションに対応する)を端末に送り、即ち、充電の要求を満たすかどうかを尋ねる。
端末は、電源アダプタの出力電圧がやや高い又はやや低い又はマッチングすると応答した場合、電源アダプタは、アダプタの出力電圧がやや高い又はやや低いというフィートバックを端末から受け取ると、制御ユニットは、PWM信号のデューティ比を調整して電源アダプタの出力電圧を1つのカデコリーで調整し、再び端末にインストラクション2を送り、電源アダプタの出力電圧がマッチングするかどうかを再び端末に尋ねる。
電源アダプタの出力電圧がマッチングするカデコリーにあると端末から応答をもらうまで段階2を繰り返す。
Stage 2 is as follows.
The half-period sinusoidal voltage output by the power adapter includes multiple categories. The power adapter has an instruction 2 (corresponding to the second instruction) for asking the terminal whether the output voltage matches the current voltage of the battery (or whether it is appropriate as a charging voltage in the fast charge mode). Send to the terminal, ie ask if it meets the requirement for charging.
If the terminal responds that the output voltage of the power adapter is somewhat high or low or matching, then the power adapter receives a feedback from the terminal that the output voltage of the adapter is slightly high or low from the terminal, the control unit generates a PWM signal The output voltage of the power adapter is adjusted with one adjustment by adjusting the duty ratio of D. The instruction 2 is sent to the terminal again, and the terminal is again asked if the output voltage of the power adapter matches.
If the output voltage of the power adapter is in matching matching, repeat step 2 until the terminal responds.
段階3は、次の通りである。
電源アダプタは、電源アダプタの出力電圧がマッチングするというフィートバックを端末から受け取ると、端末が現在サポートする最大の充電電流を尋ねるためのインストラクション3(前記第三のインストラクションに対応する)を端末に送り、端末は、現在サポートする最大の充電電流値を電源アダプタに応答すると、段階4に入る。
Stage 3 is as follows.
When the power adapter receives from the terminal a feedback that the output voltage of the power adapter matches, it sends instruction 3 (corresponding to the third instruction) to the terminal to ask for the maximum charging current that the terminal currently supports. The terminal enters phase 4 when it responds to the power adapter with the maximum charging current value currently supported.
段階4は、次の通りである。
電源アダプタは、現在サポートする最大の充電電流についての応答をしたというフィートバックを端末から受け取ると、その出力電流基準値を設定する。制御ユニット107は、当該電流基準値に基づいてPWM信号のデューティ比を調整し、電源アダプタの出力電流が端末を充電する充電電流の要求を満たすと、定電流段階に入る。なお、ここの定電流段階とは、電源アダプタの出力電流のピーク値又は平均値がほぼ変わらないことを意味する(つまり、出力電流ピーク値又は平均値の変化幅がとても小さく、例えば、出力電流ピーク値又は平均値が5%の範囲内で変化する)。即ち、第三のパルス波形の電流ピーク値は、周期ごとに一定の値を保つ。
Stage 4 is as follows.
The power adapter sets its output current reference value when it receives a feedback from the terminal that it has responded for the maximum charging current it currently supports. The control unit 107 adjusts the duty ratio of the PWM signal based on the current reference value, and enters the constant current phase when the output current of the power adapter meets the requirement of the charging current for charging the terminal. Here, the constant current stage means that the peak value or the average value of the output current of the power adapter does not substantially change (that is, the change range of the output current peak value or the average value is very small, for example, the output current) Peak value or average value changes within 5%). That is, the current peak value of the third pulse waveform maintains a constant value for each cycle.
段階5は、次の通りである。
定電流段階に入ると、電源アダプタは、ある長さの時間を経過する度に端末の電池の現在電圧を尋ねるためのインストラクション4(前記第四のインストラクション4に対応する)を送る。また、端末は、電源アダプタに端末の電池の現在電圧をフィートバックし、電源アダプタは、端末の電池の現在電圧に関するフィートバックに基づいて、USB接触である第一の充電インターフェースと第二の充電インターフェースによる接触が良いかどうか、及び、端末の現在の充電電流値を下げる必要があるかどうかを判断する。電源アダプタは、USB接触が良くないと判断した場合、インストラクション5(前記第五のインストラクションに対応する)を送った後にリセットして再び段階1に入る。
Stage 5 is as follows.
Once in the constant current phase, the power adapter sends an instruction 4 (corresponding to the fourth instruction 4) to ask for the current voltage of the battery of the terminal each time a certain length of time has elapsed. The terminal also footbacks the current voltage of the terminal's battery to the power adapter, and the power adapter is a USB contact with the first charging interface and the second charging, based on the feedback regarding the current voltage of the terminal's battery It is determined whether contact by the interface is good and whether it is necessary to lower the current charging current value of the terminal. If the power adapter determines that the USB contact is not good, it sends an instruction 5 (corresponding to the fifth instruction) and then resets and enters phase 1 again.
好ましくは、幾つかの実施例の段階1においては、端末がインストラクション1に対して応答し、インストラクション1に対応するデータは、段階5でUSB接触が良いかどうかを判断するために用いられる端末の通路インピーダンスのデータ(又は、情報)を含んでも良い。 Preferably, in step 1 of some embodiments, the terminal responds to instruction 1 and the data corresponding to instruction 1 is used in step 5 to determine if USB contact is good. It may include path impedance data (or information).
好ましくは、幾つかの実施例の段階2においては、端末が急速充電モードをオンにすることを同意してから電源アダプタが電圧を適切な値に調整したまでの時間が一定の範囲内に制御され、当該時間が所定範囲を超えると、端末は、要求が異常であると判断して速やかにリセットする。 Preferably, in step 2 of some embodiments, the time from when the terminal agrees to turn on the fast charge mode to when the power adapter adjusts the voltage to an appropriate value is controlled within a certain range. If the time exceeds the predetermined range, the terminal determines that the request is abnormal and immediately resets.
好ましくは、幾つかの実施例の段階3においては、電源アダプタの出力電圧を、電池の現在電圧より△V(△Vは、約200〜500mVである)と高く調整したとき、端末は、電源アダプタの出力電圧が適切である又はマッチングするというフィートバックを電源アダプタに送る。端末は、電源アダプタの出力電圧が適切ではない(即ち、やや高い又はやや低い)というフィートバックを電源アダプタに送ると、制御ユニット107は、電圧サンプル値に基づいてPWM信号のデューティ比を調整し、電源アダプタの出力電圧を調整する。 Preferably, in step 3 of some embodiments, the terminal is powered when the output voltage of the power adapter is adjusted to .DELTA.V (.DELTA.V is about 200-500 mV) higher than the current voltage of the battery. Send a feedback to the power adapter that the adapter's output voltage is appropriate or matching. When the terminal sends a feedback to the power adapter that the output voltage of the power adapter is not appropriate (ie, slightly higher or slightly lower), the control unit 107 adjusts the duty ratio of the PWM signal based on the voltage sample value. , Adjust the output voltage of the power adapter.
好ましくは、幾つかの実施例の段階4においては、電源アダプタの出力電流値を調整する速度が一定の範囲内に制御されるので、調整速度が速すぎることで急速充電に異常が生じて中断してしまうことを避けることができる。 Preferably, in step 4 of some embodiments, the speed at which the output current value of the power adapter is adjusted is controlled within a certain range, so that the adjustment speed is too fast and the rapid charging is abnormal and interrupted. You can avoid doing it.
好ましくは、幾つかの実施例の段階5においては、電源アダプタの出力電流値の変化幅が5%以内に制御されると、定電流段階として見なされても良い。 Preferably, in step 5 of some embodiments, it may be regarded as a constant current step if the change width of the output current value of the power adapter is controlled within 5%.
好ましくは、幾つかの実施例の段階5においては、充電回路のインピーダンスをリアルタイムで監視し、即ち、電源アダプタの出力電圧、現在充電電流及び読み取った端末の電池電圧を測定することで、充電回路全体のインピーダンスを監視する。充電回路インピーダンス>端末通路インピーダンス+急速充電データ線インピーダンスと検出されると、USB接触が不良であると判断され、急速充電がリセットされる。 Preferably, in step 5 of some embodiments, the impedance of the charging circuit is monitored in real time, ie the charging circuit by measuring the output voltage of the power adapter, the current charging current and the battery voltage of the read terminal. Monitor the overall impedance. If it is detected that charging circuit impedance> terminal path impedance + rapid charging data line impedance, it is determined that the USB contact is defective, and the rapid charging is reset.
好ましくは、幾つかの実施例においては、急速充電モードをオンにした後に、電源アダプタと端末との通信時間の間隔が一定の範囲内に制御されることで、急速充電がリセットされることを避けることができる。 Preferably, in some embodiments, after the quick charge mode is turned on, the rapid charging is reset by controlling the communication time interval between the power adapter and the terminal within a certain range. It can be avoided.
好ましくは、幾つかの実施例においては、急速充電モード(又は、急速充電プロセス)に関する停止は、回復可能な停止及び回復不可能な停止がある。 Preferably, in some embodiments, the shut down for the fast charge mode (or fast charge process) is a recoverable shut down and a non-recoverable shut down.
端末は、電池が充満された又はUSB接触不良であると検出したら、急速充電を停止してリセットし、段階1に入り、急速充電モードをオンにすることを同意せず、急速充電通信プロセスの段階2に入らない。この急速充電プロセスに関する停止は、回復不可能な停止であっても良い。 If the terminal detects that the battery is full or USB contact failure, it stops and resets the fast charge, enters phase 1, does not agree to turn on the fast charge mode, and It does not enter stage 2. The outage for this fast charge process may be an unrecoverable outage.
また、端末と電源アダプタの通信には、異常が生じた場合、急速充電を停止してリセットし、段階1に入り、段階1の要求が満たされると、端末は、急速充電モードをオンにすることを同意して急速充電プロセスを再開する。ここの急速充電プロセスに関する停止は、回復可能な停止であっても良い。 Also, in the communication between the terminal and the power adapter, if an abnormality occurs, the rapid charging is stopped and reset, and phase 1 is entered, and if the phase 1 requirement is satisfied, the terminal turns on the rapid charging mode Agree to resume the quick charge process. The outage for the quick charge process here may be a recoverable outage.
また、端末は、電池に異常が生じたと検出した場合、急速充電を停止してリセットし、段階1に入り、急速充電モードをオンにすることを同意しない。電池が正常に戻り、段階1の要求が満たされると、端末は、急速充電モードをオンにして急速充電プロセスを再開する。ここの急速充電プロセスに関する停止は、回復可能な停止であっても良い。 In addition, when the terminal detects that the battery has an abnormality, it stops and resets the quick charge, enters Phase 1, and does not agree to turn on the fast charge mode. When the battery returns to normal and the requirements of phase 1 are satisfied, the terminal turns on the fast charge mode to resume the quick charge process. The outage for the quick charge process here may be a recoverable outage.
以上、図6に示された通信ステップ又は操作は、例に過ぎない。例えば、段階1においては、端末がアダプタに接続された後に、端末とアダプタのハンドシェイク通信が端末により行われ、即ち、端末は、電源アダプタが急速充電モード(又は、フラッシュチャージとも言われる)をオンにするかどうかを尋ねるためのインストラクション1を送り、電源アダプタが急速充電モードをオンにすることを同意するための応答インストラクションを受け取ると、急速充電プロセスを開始する。 The communication steps or operations shown in FIG. 6 above are merely examples. For example, in step 1, after the terminal is connected to the adapter, handshake communication between the terminal and the adapter is performed by the terminal, ie, the terminal is in the fast charge mode (also referred to as flash charge) of the power adapter. Send an instruction 1 to ask if to turn on and start the quick charge process when the power adapter receives a response instruction to agree to turn on the fast charge mode.
以上、図6に示された通信ステップ又は操作は、例に過ぎない。例えば、段階5の後には、定電圧充電段階を更に含んでも良い。つまり、段階5において、端末は、電源アダプタに端末の電池の現在電圧をフィートバックし、端末の電池の電圧がずっと上昇し、定電圧の充電電圧閾値になった時に、充電が定電圧充電段階に入り、制御ユニット107は、当該電圧基準値(即ち、定電圧の充電電圧閾値である)に基づいてPWM信号のデューティ比を調整することで、電源アダプタの出力電圧が端末の充電電圧の要求を満たし、即ち、ほぼ定電圧を保つことができる。定電圧充電段階においては、充電電流が段々と小さくなって1つの閾値まで降下すると、充電が停止され、電池が充満されることを意味する。ここの定電圧充電とは、第三のパルス波形のピーク値がほぼ変わらないことを意味する。 The communication steps or operations shown in FIG. 6 above are merely examples. For example, after stage 5, it may further include a constant voltage charging stage. That is, in step 5, the terminal footbacks the current voltage of the terminal's battery to the power adapter, and when the terminal's battery voltage rises all the way to the constant voltage charging voltage threshold, the charging becomes a constant voltage charging stage And the control unit 107 adjusts the duty ratio of the PWM signal based on the voltage reference value (that is, the charging voltage threshold of the constant voltage) so that the output voltage of the power adapter is a request for the charging voltage of the terminal. Can be maintained, that is, substantially constant voltage can be maintained. In the constant voltage charging phase, when the charging current gradually decreases and falls to one threshold, it means that the charging is stopped and the battery is full. The constant voltage charging here means that the peak value of the third pulse waveform is almost unchanged.
本発明の実施例においては、電源アダプタの出力電圧を取得することは、第三のパルス波形のピーク値電圧又は電圧平均値を取得することを意味し、電源アダプタの出力電流を取得することは、第三のパルス波形のピーク値電流又は電流平均値を取得することを意味する。 In the embodiment of the present invention, acquiring the output voltage of the power adapter means acquiring the peak value voltage or voltage average value of the third pulse waveform, and acquiring the output current of the power adapter , Means to obtain the peak value current or current average value of the third pulse waveform.
本発明の1つの実施例において、図7Aに示すように、電源アダプタ1は、直列接続する制御可能スイッチ108と、フィルタユニット109とを更に備え、直列接続する制御可能スイッチ108とフィルタユニット109は、第二の整流ユニット104の第一の出力端子に接続し、制御ユニット107は、充電モードが普通充電モードに決められたとき、制御可能スイッチ108をオンにすることを制御し、充電モードが急速充電モードに決められたときに、制御可能スイッチ108をオフにすることを制御する。また、第二の整流ユニット104の出力端子には、一組又は複数組の小さいコンデンサーが並列接続されているので、騒音が低減され、サージ現象を減らすことができる。第二の整流ユニット104の出力端子には、LCフィルタ回路又はπ式フィルタ回路も接続されているので、リプル干渉を除去することができる。図7Bに示すように、第二の整流ユニット104の出力端子には、LCフィルタ回路が接続されている。なお、LCフィルタ回路又はπ式フィルタ回路におけるコンデンサーは、全て小さいコンデンサーであり、占めるスペースがとても小さい。 In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7A, the power supply adapter 1 further comprises a controllable switch 108 connected in series and a filter unit 109, the controllable switch 108 connected in series and the filter unit 109 , Connected to the first output terminal of the second rectification unit 104, the control unit 107 controls the turning on of the controllable switch 108 when the charging mode is determined to the normal charging mode, the charging mode is When the fast charge mode is decided, the control of turning off the controllable switch 108 is controlled. In addition, since one set or plural sets of small capacitors are connected in parallel to the output terminal of the second rectification unit 104, noise can be reduced and surge phenomenon can be reduced. Since an LC filter circuit or a π-type filter circuit is also connected to the output terminal of the second rectification unit 104, ripple interference can be eliminated. As shown in FIG. 7B, an LC filter circuit is connected to the output terminal of the second rectification unit 104. The capacitors in the LC filter circuit or the π-type filter circuit are all small capacitors and occupy a very small space.
フィルタユニット109は、5Vの基準充電をサポートすることが可能なフィルタコンデンサーを含み、即ち、普通充電モードに対応する。制御可能スイッチ108は、MOSトランジスタのような半導体スイッチ素子により構成されても良い。電源アダプタは、普通充電モード(又は、基準充電とも言われる)で端末の電池を充電する際、制御ユニット107は、制御可能スイッチ108をオンにすることを制御し、フィルタユニット109が回路に接続され、第二の整流ユニットの出力が濾過されるので、直流充電技術をより良く兼ねることができ、即ち、直流が端末の電池に印加されることで、直流で電池を充電することを実現する。一般的には、フィルタユニットは、並列接続する電解コンデンサーと、5Vの基準充電をサポートする小さいコンデンサーである普通コンデンサー(例えば、固体コンデンサー)とを含む。電解コンデンサーは、占める体積が比較的大きいので、電源アダプタのサーズを小さくするために、電源アダプタ内の電解コンデンサーを設置せずに容量の比較的小さい1つのコンデンサーを設置すれば良い。普通充電モードが用いられる際、当該小さいコンデンサーが所在する分岐回路が導通するように制御され、電流が濾過され、小さいパワーで安定した出力を実現し、直流で電池を充電し、急速充電モードが用いられる際、当該小さいコンデンサーが所在する分岐回路が遮断するように制御され、第二の整流ユニット104の出力が濾過されず、パルス波形の電圧/電流が直接に出力されて電池に印加され、電池への急速充電を実現する。 The filter unit 109 includes a filter capacitor capable of supporting 5 V reference charging, ie, corresponding to the normal charging mode. The controllable switch 108 may be configured by a semiconductor switch element such as a MOS transistor. When the power adapter charges the battery of the terminal in the normal charging mode (or also referred to as reference charging), the control unit 107 controls turning on the controllable switch 108 and the filter unit 109 is connected to the circuit And since the output of the second rectification unit is filtered, it can double as a direct current charging technology, that is, it realizes that the direct current is applied to the terminal battery to charge the battery with direct current. . In general, the filter unit comprises an electrolytic capacitor connected in parallel and a common capacitor (e.g. a solid capacitor) which is a small capacitor supporting a 5 V reference charge. Since the electrolytic capacitor occupies a relatively large volume, in order to reduce the size of the power adapter, it is sufficient to install one relatively small capacitor without installing the electrolytic capacitor in the power adapter. When the normal charge mode is used, the branch circuit where the small capacitor is located is controlled to conduct, the current is filtered, the stable output with small power is realized, the battery is charged with direct current, the fast charge mode is When used, the branch circuit where the small capacitor is located is controlled to shut off, the output of the second rectification unit 104 is not filtered, and the voltage / current of the pulse waveform is directly output and applied to the battery, Realize quick charge to the battery.
本発明の1つの実施例において、制御ユニット107は、充電モードが急速充電モードに決められた場合、端末の状態情報に基づいて急速充電モードに対応する充電電流及び/又は充電電圧を取得し、急速充電モードに対応する充電電流及び/又は充電電圧に基づいてPWM信号のような制御信号のデューティ比を調整する。つまり、現在充電モードが急速充電モードに決められた場合、制御ユニット107は、電池の電圧、電気量、温度、端末の運転パラメータ、端末による実行するアプリケーションプログラムの電気消費情報等の取得した端末の状態情報に基づいて、急速充電モードに対応する充電電流及び/又は充電電圧を取得し、取得した充電電流及び/又は充電電圧に基づいて制御信号のデューティ比を調整することで、電源アダプタの出力が充電の要求を満たし、急速で電池を充電することを実現する。 In one embodiment of the present invention, the control unit 107 acquires the charging current and / or the charging voltage corresponding to the quick charge mode based on the state information of the terminal when the charge mode is determined to the quick charge mode, The duty ratio of a control signal such as a PWM signal is adjusted based on the charge current and / or the charge voltage corresponding to the fast charge mode. That is, when the current charge mode is determined to be the rapid charge mode, the control unit 107 acquires the battery voltage, the amount of electricity, the temperature, the operating parameters of the terminal, the electricity consumption information of the application program to be executed by the terminal, etc. Based on the state information, acquiring the charging current and / or the charging voltage corresponding to the quick charging mode, and adjusting the duty ratio of the control signal based on the acquired charging current and / or the charging voltage, the output of the power adapter To meet the charging requirements, to achieve rapid battery charging.
端末の状態情報は、電池の温度を含む。電池の温度が第一の所定温度閾値より大きい又は電池の温度が第二の所定温度閾値より小さい場合、現在充電モードが急速充電モードであれば、急速充電モードが普通充電モードに切り替えられ、なお、第一の所定温度閾値が第二の所定温度閾値より大きい。即ち、電池の温度が低すぎても(例えば、第二の所定温度閾値より小さい)、高すぎても(例えば、第一の所定温度閾値より大きい)、急速充電するのに相応しくないので、急速充電モードを普通充電モードに切り替える必要がある。本発明の実施例において、第一の所定温度閾値及び第二の所定温度閾値について、実際の状況に基づいて制御ユニット(例えば、電源アダプタMCU)のメモリに設定する又は書き込むことができる。 The state information of the terminal includes the temperature of the battery. If the battery temperature is higher than the first predetermined temperature threshold or the battery temperature is lower than the second predetermined temperature threshold, if the current charge mode is the rapid charge mode, the rapid charge mode is switched to the normal charge mode, and The first predetermined temperature threshold is greater than the second predetermined temperature threshold. That is, if the battery temperature is too low (eg, less than the second predetermined temperature threshold) or too high (eg, greater than the first predetermined temperature threshold), it is not suitable for rapid charging, so It is necessary to switch the charging mode to the normal charging mode. In the embodiment of the present invention, the first predetermined temperature threshold and the second predetermined temperature threshold can be set or written in the memory of the control unit (for example, the power adapter MCU) based on the actual situation.
本発明の1つの実施例において、制御ユニット107は、電池の温度が所定高温保護閾値より大きいとき、スイッチユニット102がオフになるように制御し、即ち、電池の温度が高温保護閾値を超えたとき、制御ユニット107は、高温保護策略を採用し、スイッチユニット102がオフになるように制御し、電源アダプタにより電池を充電することを停止し、電池の高温保護を実現し、充電の安全性を高める必要がある。前記高温保護閾値は、前記第一の温度閾値と異なっても良く、同じであっても良い。好ましくは、前記高温保護閾値が前記第一の温度閾値より大きい。 In one embodiment of the present invention, the control unit 107 controls the switch unit 102 to turn off when the temperature of the battery is higher than a predetermined high temperature protection threshold, ie, the temperature of the battery exceeds the high temperature protection threshold. When the control unit 107 adopts high temperature protection strategy, control to turn off the switch unit 102, stop charging the battery by the power adapter, realize high temperature protection of the battery, charging safety Need to improve. The high temperature protection threshold may be different from or the same as the first temperature threshold. Preferably, the high temperature protection threshold is greater than the first temperature threshold.
本発明のもう1つの実施例において、前記コントローラは、前記電池の温度を取得し、前記電池の温度が所定高温保護閾値より大きい場合、前記充電制御スイッチがオフになるように制御し、即ち、端末により充電制御スイッチをオフにすることで、電池の充電プロセスを停止し、充電の安全性を保障する。 In another embodiment of the present invention, the controller obtains the temperature of the battery and controls the charge control switch to turn off if the temperature of the battery is greater than a predetermined high temperature protection threshold, ie, By turning off the charge control switch by the terminal, the battery charging process is stopped and the safety of charging is ensured.
本発明の1つの実施例において、前記制御ユニットは、前記第一の充電インターフェースの温度を取得し、前記第一の充電インターフェースの温度が所定保護温度より大きい場合、前記スイッチユニットがオフになるように制御する。即ち、充電インターフェースの温度が一定の温度を超えた場合、制御ユニット107は、高温保護策略を採用し、スイッチユニット102がオフになるように制御することで、電源アダプタにより電池を充電することを停止し、充電インターフェースに対する高温保護を実現し、充電の安全性を高めることができる。 In one embodiment of the present invention, the control unit obtains the temperature of the first charging interface, and the switch unit is turned off when the temperature of the first charging interface is higher than a predetermined protection temperature. Control. That is, when the temperature of the charge interface exceeds a certain temperature, the control unit 107 adopts the high temperature protection strategy and controls the switch unit 102 to be turned off to charge the battery by the power adapter. It can be shut down to provide high temperature protection for the charging interface and enhance charging safety.
当然ながら、本発明のもう1つの実施例において、前記コントローラは、前記制御ユニットと双方向通信を行うことで、前記第一の充電インターフェースの温度を取得し、前記第一の充電インターフェースの温度が所定保護温度より大きい場合、前記充電制御スイッチ(図13及び図14参照)がオフになるように制御し、即ち、端末により充電制御スイッチをオフにすることで、電池の充電プロセスを停止し、充電の安全性を保障する。 Of course, in another embodiment of the present invention, the controller performs bi-directional communication with the control unit to obtain the temperature of the first charging interface, the temperature of the first charging interface being If the temperature is higher than the predetermined protection temperature, the charge control switch (see FIGS. 13 and 14) is controlled to be turned off, that is, the charge control switch is turned off by the terminal to stop the battery charging process. Ensure the safety of charging.
具体的には、本発明の1つの実施例において、図8に示すように、電源アダプタ1は、MOSFET駆動装置のような駆動ユニット110を更に備える。当該駆動ユニット110は、スイッチユニット102と制御ユニット107との間に接続し、制御信号に基づいてスイッチユニット102のオン又はオフを駆動する。なお、本発明の他の実施例において、駆動ユニット110は、制御ユニット107に集積しても良い。 Specifically, in one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the power supply adapter 1 further comprises a drive unit 110 such as a MOSFET driver. The drive unit 110 is connected between the switch unit 102 and the control unit 107, and drives the switch unit 102 on or off based on a control signal. In another embodiment of the present invention, the drive unit 110 may be integrated into the control unit 107.
図8に示すように、電源アダプタ1は、駆動ユニット110と制御ユニット107との間に接続し、初段と次段の信号絶縁(又は、トランス103の初段巻線と次段巻線の信号絶縁)を実現するための分離ユニット111を更に備える。分離ユニット111は、光結合絶縁方式を用いても良く、他の絶縁方式を用いても良い。分離ユニット111を設置することで、制御ユニット107が電源アダプタ1の次段(又は、トランス103の次段巻線)に設置されることができるので、端末2と通信が行われやすくなり、電源アダプタ1の空間設計がより簡単で便利である。 As shown in FIG. 8, the power supply adapter 1 is connected between the drive unit 110 and the control unit 107, and signal insulation of the first and second stages (or signal insulation of the first and second stages of the transformer 103). And a separation unit 111 for realizing the above. The separation unit 111 may use a light coupling insulation method or another insulation method. By installing the separation unit 111, the control unit 107 can be installed in the next stage of the power supply adapter 1 (or the next stage winding of the transformer 103), so that communication with the terminal 2 can be easily performed. The space design of the adapter 1 is simpler and more convenient.
当然ながら、本発明の他の実施例において、制御ユニット107、駆動ユニット110は、何れも初段に設置しても良く、この場合、制御ユニット107とサンプリングユニット106との間に分離ユニット111を設置することで、電源アダプタ1の初段と次段の信号絶縁を実現することができる。 Naturally, in another embodiment of the present invention, both the control unit 107 and the drive unit 110 may be installed at the first stage, in which case the separation unit 111 is installed between the control unit 107 and the sampling unit 106. By doing this, it is possible to realize signal isolation between the first and second stages of the power adapter 1.
なお、本発明の実施例においては、制御ユニット107が次段に設置されている場合、分離ユニット111を設置する必要があるが、分離ユニット111も制御ユニット107に集積されても良い。即ち、信号が初段から次段に送られる時、又は、信号が次段から初段に送られる時、通常、信号を絶縁するための分離ユニットを設置する必要がある。 In the embodiment of the present invention, when the control unit 107 is installed in the next stage, the separation unit 111 needs to be installed, but the separation unit 111 may also be integrated in the control unit 107. That is, when the signal is sent from the first stage to the next stage, or when the signal is sent from the next stage to the first stage, it is usually necessary to install a separation unit to isolate the signal.
本発明の1つの実施例において、図9に示すように、電源アダプタ1は、変調後の第一のパルス波形の電圧に基づいて第四のパルス波形の電圧を生成するための補助巻線と、補助巻線に接続し、第四のパルス波形の電圧を変換して直流を出力し、駆動ユニット110及び/又は制御ユニット107のそれぞれに給電するための給電ユニット112(例えば、ウェーブフィルタレギュレーションモジュール、電圧変換モジュール等)とを備える。給電ユニット112は、ウェーブフィルタの小さいコンデンサー、レギュレーションチップ等の部材により構成され、第四のパルス波形の電圧を処理したり変換したりし、3.3V又は5V等の低電圧の直流を出力することを実現する。 In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, the power supply adapter 1 includes an auxiliary winding for generating a voltage of a fourth pulse waveform based on the voltage of the first pulse waveform after modulation. A feed unit 112 (for example, a wave filter regulation module) for connecting to the auxiliary winding, converting the voltage of the fourth pulse waveform to output a direct current, and feeding each of the drive unit 110 and / or the control unit 107 , A voltage conversion module etc.). The feed unit 112 is constituted by a small capacitor of a wave filter, a member such as a regulation chip, processes and converts the voltage of the fourth pulse waveform, and outputs a low voltage direct current such as 3.3 V or 5 V Realize that.
つまり、駆動ユニット110の給電電源は、給電ユニット112により第四のパルス波形の電圧を変換することで得られる。制御ユニット107が初段に設置される場合、その給電電源は、給電ユニット112により第四のパルス波形の電圧を変換することで得られる。図9に示すように、制御ユニット107が初段に設置される場合、給電ユニット112は、2つの経路の直流を出力することで、駆動ユニット110及び制御ユニット107のそれぞれに給電する。制御ユニット107とサンプリングユニット106との間には、光結合分離ユニット111を設置することで、電源アダプタ1の初段と次段の信号絶縁を実現する。 That is, the power supply of the drive unit 110 can be obtained by converting the voltage of the fourth pulse waveform by the power supply unit 112. When the control unit 107 is installed at the first stage, the power supply can be obtained by converting the voltage of the fourth pulse waveform by the power supply unit 112. As shown in FIG. 9, when the control unit 107 is installed in the first stage, the power supply unit 112 supplies power to each of the drive unit 110 and the control unit 107 by outputting DC in two paths. The optical coupling / decoupling unit 111 is provided between the control unit 107 and the sampling unit 106 to realize signal isolation between the first and second stages of the power adapter 1.
制御ユニット107が初段に設置され、しかも駆動ユニット110が集積されている場合、給電ユニット112は、単独で制御ユニット107に給電する。制御ユニット107が次段に設置され、駆動ユニット110が初段に設置されている場合、給電ユニット112は、単独で駆動ユニット110に給電し、制御ユニット107は、次段により給電され、例えば、1つの給電ユニットで第二の整流ユニット104により出力された第三のパルス波形の電圧が直流電源に変換されて給電される。 When the control unit 107 is installed at the first stage and the drive unit 110 is integrated, the power supply unit 112 alone supplies power to the control unit 107. When the control unit 107 is installed in the next stage and the drive unit 110 is installed in the first stage, the feed unit 112 independently feeds power to the drive unit 110, and the control unit 107 is fed by the next stage, for example, 1 The voltage of the third pulse waveform output by the second rectification unit 104 is converted into a DC power supply and supplied with power by one power supply unit.
また、本発明の実施例において、第一の整流ユニット101の出力端子には、複数の小さいコンデンサーが並列接続され、ウェーブフィルタの役割を果たす。又は、第一の整流ユニット101の出力端子には、LCウェーブフィルタ回路が接続されている。 Further, in the embodiment of the present invention, a plurality of small capacitors are connected in parallel to the output terminal of the first rectification unit 101 to play the role of a wave filter. Alternatively, an LC wave filter circuit is connected to the output terminal of the first rectification unit 101.
本発明のもう1つの実施例において、図10に示すように、電源アダプタ1は、補助巻線及び制御ユニット107のそれぞれに接続し、第四のパルス波形の電圧を検出して電圧検出値を生成するための第一の電圧検出ユニット113を更に備える。制御ユニット107は、電圧検出値に基づいて制御信号のデューティ比を調整する。 In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, the power supply adapter 1 is connected to each of the auxiliary winding and control unit 107, detects the voltage of the fourth pulse waveform, and detects the voltage detection value. It further comprises a first voltage detection unit 113 for generating. The control unit 107 adjusts the duty ratio of the control signal based on the voltage detection value.
つまり、制御ユニット107は、第一の電圧検出ユニット113により検出された、補助巻線で出力した電圧に基づいて、第二の整流ユニット104により出力された電圧を反映し、電圧検出値に基づいて制御信号のデューティ比を調整することで、第二の整流ユニット104の出力が電池の充電要求を満たす。 That is, the control unit 107 reflects the voltage output by the second rectification unit 104 based on the voltage output from the auxiliary winding detected by the first voltage detection unit 113, and based on the voltage detection value. By adjusting the duty ratio of the control signal, the output of the second rectification unit 104 meets the charge requirement of the battery.
具体的には、本発明の1つの実施例において、図11に示すように、サンプリングユニット106は、第二の整流ユニット104により出力された電流をサンプリングして電流サンプル値を取得するための第一の電流サンプル回路1061と、第二の整流ユニット104により出力された電圧をサンプリングして電圧サンプル値を取得するための第一の電圧サンプル回路1062とを備える。 Specifically, in one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 11, the sampling unit 106 samples the current output by the second rectification unit 104 to obtain a current sample value. One current sample circuit 1061 and a first voltage sample circuit 1062 for sampling the voltage output by the second rectification unit 104 to obtain a voltage sample value.
好ましくは、第一の電流サンプル回路1061は、第二の整流ユニット104の第一の出力端子に接続する抵抗(検流抵抗)の電圧をサンプリングすることで、第二の整流ユニット104により出力される電流をサンプリングする。第一の電圧サンプル回路1062は、第二の整流ユニット104の第一の出力端子と第二の出力端子との間の電圧をサンプリングすることで、第二の整流ユニット104により出力された電圧をサンプリングする。 Preferably, the first current sample circuit 1061 is output by the second rectification unit 104 by sampling the voltage of a resistor (current detection resistance) connected to the first output terminal of the second rectification unit 104. Sampling current. The first voltage sample circuit 1062 samples the voltage between the first output terminal and the second output terminal of the second rectification unit 104 to obtain the voltage output by the second rectification unit 104. To sample.
本発明の1つの実施例において、図11に示すように、第一の電圧サンプル回路1062は、第三のパルス波形の電圧のピーク電圧をサンプリングして記憶するためのピーク電圧サンプル記憶ユニットと、第三のパルス波形の電圧のゼロクロス点をサンプリングするゼロクロスサンプリングユニットと、ゼロクロス点においてピーク電圧サンプル記憶ユニットの電圧を放電する放電ユニットと、ピーク電圧サンプル記憶ユニットのピーク電圧をサンプリングすることによって、電圧サンプル値を取得するADサンプリングユニットとを備える。 In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 11, a first voltage sampling circuit 1062 comprises a peak voltage sample storage unit for sampling and storing peak voltages of voltages of a third pulse waveform; A voltage by sampling the peak voltage of the peak voltage sample storage unit, a zero cross sampling unit that samples the zero cross point of the voltage of the third pulse waveform, a discharge unit that discharges the voltage of the peak voltage sample storage unit at the zero cross point, And an AD sampling unit for acquiring sample values.
第一の電圧サンプル回路1062には、ピーク電圧サンプル記憶ユニット、ゼロクロスサンプリングユニット、放電ユニット及びADサンプリングユニットを設置することで、第二の整流ユニット104により出力された電圧を高精度でサンプリングすることを実現し、電圧サンプル値と第一のパルス波形の電圧との同期を保障し、即ち、位相が同期で、幅の変化傾向が一致である。 A peak voltage sample storage unit, a zero cross sampling unit, a discharge unit, and an AD sampling unit are provided in the first voltage sampling circuit 1062 to sample the voltage output by the second rectification unit 104 with high accuracy. To ensure synchronization between the voltage sample value and the voltage of the first pulse waveform, that is, the phase is synchronous, and the change tendency of the width is the same.
本発明の1つの実施例において、図12に示すように、電源アダプタ1は、第一のパルス波形の電圧をサンプリングし、制御ユニット107に接続するための第二の電圧サンプル回路114を備える。第二の電圧サンプル回路114によりサンプリングされた電圧値が第一の所定電圧値より大きい場合、制御ユニット107は、スイッチユニット102を制御して第一の所定時間を始めさせることで、第一のパルス波形のサージ電圧、ピーク電圧等に対して放電する。 In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, the power supply adapter 1 comprises a second voltage sample circuit 114 for sampling the voltage of the first pulse waveform and connecting it to the control unit 107. When the voltage value sampled by the second voltage sampling circuit 114 is larger than the first predetermined voltage value, the control unit 107 controls the switch unit 102 to start the first predetermined time, thereby performing the first operation. It discharges to the surge voltage of pulse waveform, peak voltage, etc.
図12に示すように、第二の電圧サンプル回路114は、第一の整流ユニット101の第一の出力端子及び第二の出力端子に接続することで、第一のパルス波形の電圧をサンプリングする。制御ユニット107は、第二の電圧サンプル回路114によりサンプリングされた電圧値を判断し、第二の電圧サンプル回路114によりサンプリングされた電圧値が第一の所定電圧値より大きい場合、電源アダプタ1が雷干渉を受けてサージ電圧が生じたことを意味し、サージ電圧を放電し、充電の安全性及び信頼性を保障する必要がある。制御ユニット107は、スイッチユニット102がある程度オンになるように制御し、放電通路が形成され、雷干渉により生じたサージ電圧が放電され、電源アダプタにより端末を充電する際に生じた雷干渉による影響が防止され、端末を充電する際の安全性及び信頼性を有効的に高めることができる。なお、第一の所定電圧値は、実際の状況に基づいて定めることができる。 As shown in FIG. 12, the second voltage sampling circuit 114 samples the voltage of the first pulse waveform by connecting to the first output terminal and the second output terminal of the first rectification unit 101. . The control unit 107 determines the voltage value sampled by the second voltage sample circuit 114, and if the voltage value sampled by the second voltage sample circuit 114 is larger than the first predetermined voltage value, the power supply adapter 1 It means that a surge voltage is generated due to lightning interference, and it is necessary to discharge the surge voltage and to guarantee the safety and reliability of the charge. The control unit 107 controls the switch unit 102 to be turned on to a certain extent, a discharge path is formed, a surge voltage generated by lightning interference is discharged, and an influence by lightning interference generated when the terminal is charged by the power adapter. Can be prevented, and safety and reliability in charging the terminal can be effectively enhanced. The first predetermined voltage value can be determined based on the actual situation.
本発明の1つの実施例において、電源アダプタにより端末2の電池202を充電するプロセスにおいて、制御ユニット107は、サンプリングユニット106によりサンプリングされた電圧値が第二の所定電圧値より大きい場合、スイッチユニット102がオフになるように制御する。即ち、制御ユニット107は、サンプリングユニット106によりサンプリングされた電圧値を判断し、当該電圧値が第二の所定電圧値より大きい場合、電源アダプタ1により出力された電圧が高すぎると判断し、スイッチユニット102がオフになるように制御し、電源アダプタ1により端末2の電池202を充電することを停止する。つまり、制御ユニット107は、スイッチユニット102がオフになるように制御することで、電源アダプタ1の過電圧保護を実現し、充電の安全性を保障することができる。 In one embodiment of the present invention, in the process of charging the battery 202 of the terminal 2 by the power adapter, the control unit 107 switches the switch unit if the voltage value sampled by the sampling unit 106 is greater than the second predetermined voltage value. Control so that 102 is turned off. That is, the control unit 107 determines the voltage value sampled by the sampling unit 106, and when the voltage value is larger than the second predetermined voltage value, determines that the voltage output by the power supply adapter 1 is too high. The unit 102 is controlled to be turned off, and the charging of the battery 202 of the terminal 2 by the power adapter 1 is stopped. That is, by controlling the switch unit 102 to be turned off, the control unit 107 can realize the overvoltage protection of the power adapter 1 and guarantee the safety of charging.
本発明の1つの実施例において、前記コントローラ204は、前記制御ユニット107と双方向通信を行うことで、前記サンプリングユニット106によりサンプリングされた電圧値を取得し(図13及び図14)、当該電圧値が第二の所定電圧値より大きい場合、前記充電制御スイッチ203がオフになるように制御し、即ち、端末2により充電制御スイッチ203がオフにされ、電池202への充電プロセスが停止され、充電の安全性を保障する。 In one embodiment of the present invention, the controller 204 performs bi-directional communication with the control unit 107 to obtain a voltage value sampled by the sampling unit 106 (FIGS. 13 and 14), and the voltage If the value is larger than the second predetermined voltage value, the charge control switch 203 is controlled to be turned off, that is, the charge control switch 203 is turned off by the terminal 2 and the charge process to the battery 202 is stopped. Ensure the safety of charging.
また、制御ユニット107は、サンプリングユニット106によりサンプリングされた電流値が所定電流値より大きい場合、スイッチユニット102がオフになるように制御する。即ち、制御ユニット107は、サンプリングユニット106によりサンプリングされた電流値を判断し、当該電流値が所定電流値より大きい場合、電源アダプタ1により出力された電流が大きすぎると判断し、スイッチユニット102がオフになるように制御することで、電源アダプタ1により端末を充電することを停止する。即ち、制御ユニット107は、スイッチユニット102がオフになるように制御することで、電源アダプタ1の過電流保護を実現し、充電の安全性を保障する。 The control unit 107 controls the switch unit 102 to be turned off when the current value sampled by the sampling unit 106 is larger than the predetermined current value. That is, the control unit 107 determines the current value sampled by the sampling unit 106, and when the current value is larger than the predetermined current value, determines that the current output by the power supply adapter 1 is too large, and the switch unit 102 By controlling to turn off, the charging of the terminal by the power adapter 1 is stopped. That is, the control unit 107 controls the switch unit 102 to be turned off, thereby realizing the overcurrent protection of the power supply adapter 1 and ensuring the safety of charging.
同じく、前記コントローラ204は、前記制御ユニット107と双方向通信を行うことで、サンプリングユニット106によりサンプリングされた電流値を取得し(図13及び図14)、当該電流値が所定電流値より大きい場合、前記充電制御スイッチ203がオフになるように制御し、即ち、端末2により充電制御スイッチ203をオフにさせることで、電池202の充電プロセスを停止させ、充電の安全性を保障する。 Similarly, the controller 204 performs bidirectional communication with the control unit 107 to obtain the current value sampled by the sampling unit 106 (FIGS. 13 and 14), and the current value is larger than a predetermined current value. The charging control switch 203 is controlled to be turned off, that is, the charging control switch 203 is turned off by the terminal 2, the charging process of the battery 202 is stopped, and the safety of charging is ensured.
第二の所定電圧値及び所定電流値は、いずれも実際の状況に基づいて制御ユニットのメモリ(例えば、マイクロ制御プロセッサMCUを1つの例として挙げられる電源アダプタ1の制御ユニット107である)に設定する又は書き込むことができる。 The second predetermined voltage value and the predetermined current value are both set in the memory of the control unit (for example, the control unit 107 of the power adapter 1 where the microcontroller MCU is one example) based on the actual situation. Can be written or written.
本発明の実施例において、端末は、携帯電話のような移動端末、チャージベビー(charge baby)のようなモバイル電源、マルティメディアプレーヤー、ノードパソコン、ウェアラブル式装置等であっても良い。 In the embodiment of the present invention, the terminal may be a mobile terminal such as a mobile phone, a mobile power source such as a charge baby, a multimedia player, a node personal computer, a wearable device, or the like.
本発明の実施例による端末用の充電システムにおいては、電源アダプタにより第三のパルス波形の電圧を出力し、電源アダプタにより出力された第三のパルス波形の電圧を端末の電池に直接に印加することを制御することで、パルスの出力電圧/電流により電池に直接に急速充電することを実現する。また、パルスの出力電圧/電流が周期的に変わり、伝統的な定電圧、定電流に比べ、リチウム電池のリチウム沈殿の現象が低減され、電池の使用寿命を高めることができる。また、充電インターフェースの触点のアークの確率及び強度が低減され、充電インターフェースの寿命を高めることができ、電池の極性化効果が低減され、充電スピードが高まり、電池の発熱が減り、端末を充電する際の安全性及び信頼性を保障することができる。また、電源アダプタにより出力されたのは、パルス波形の電圧であり、電源アダプタに電解コンデンサーを設置する必要がなくなったので、電源アダプタの簡単化、小型化を実現し、コストを大幅に低減することができる。 In the charging system for the terminal according to the embodiment of the present invention, the voltage of the third pulse waveform is outputted by the power supply adapter, and the voltage of the third pulse waveform outputted by the power supply adapter is directly applied to the battery of the terminal. By controlling that, it is possible to realize the rapid charging directly to the battery by the output voltage / current of the pulse. In addition, the pulse output voltage / current changes periodically, so that the phenomenon of lithium precipitation of the lithium battery is reduced as compared with the conventional constant voltage and constant current, and the service life of the battery can be enhanced. In addition, the probability and strength of the arc at the touch point of the charge interface can be reduced, the life of the charge interface can be increased, the polarization effect of the battery is reduced, the charge speed is increased, the heat generation of the battery is reduced, and the terminal is charged Safety and reliability in doing so. In addition, it is the pulse waveform voltage that is output by the power adapter, and it is not necessary to install an electrolytic capacitor in the power adapter, so simplification and downsizing of the power adapter are realized, and the cost is greatly reduced. be able to.
また、本発明の実施例は、入力された交流を整流することによって、第一のパルス波形の電圧を出力する第一の整流ユニットと、制御信号に基づいて前記第一のパルス波形の電圧を変調するスイッチユニットと、変調後の前記第一のパルス波形の電圧に基づいて第二のパルス波形の電圧を出力するトランスと、
前記第二のパルス波形の電圧を整流して第三のパルス波形の電圧を出力する第二の整流ユニットと、前記第二の整流ユニットに接続し、前記電池に接続する、端末の第二の充電インターフェースに接続されている場合、前記第二の充電インターフェースにより前記第三のパルス波形の電圧が前記端末の電池に印加されるための第一の充電インターフェースと、前記第二の整流ユニットにより出力される電圧及び/又は電流をサンプリングすることによって、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値を取得するサンプリングユニットと、前記サンプリングユニット及び前記スイッチユニットのそれぞれに接続し、前記制御信号を前記スイッチユニットに出力し、前記電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値に基づいて、前記制御信号のデューティ比を調整することで、前記第三のパルス波形の電圧が前記端末の充電要求を満たすようにする制御ユニットとを備える電源アダプタを提供する。
Further, according to an embodiment of the present invention, there is provided a first rectifying unit for outputting a voltage of a first pulse waveform by rectifying an input alternating current, and a voltage of the first pulse waveform based on a control signal. A switch unit that modulates, and a transformer that outputs a voltage of a second pulse waveform based on the voltage of the first pulse waveform after modulation;
A second rectification unit that rectifies a voltage of the second pulse waveform and outputs a voltage of a third pulse waveform, and a second rectification unit connected to the second rectification unit and connected to the battery. When connected to the charging interface, the first charging interface for applying the voltage of the third pulse waveform to the battery of the terminal by the second charging interface, and the output by the second rectifying unit A sampling unit for obtaining a voltage sample value and / or a current sample value by sampling a voltage and / or a current, and connecting each of the sampling unit and the switch unit, the control signal to the switch unit Output, and based on the voltage sample value and / or the current sample value, By adjusting the duty ratio, the voltage of the third pulse waveform providing a power adapter and a control unit to satisfy the charge requirements of the terminal.
本発明の実施例の電源アダプタにおいては、第一の充電インターフェースにより第三のパルス波形の電圧を出力し、端末の第二の充電インターフェースにより第三のパルス波形の電圧が端末の電池に直接に印加されることで、パルスの出力電圧及び/又は電流で電池に急速充電することを実現する。また、パルスの出力電圧及び/又は電流が周期的に変わり、伝統的な定電圧、定電流に比べ、リチウム電池のリチウム沈殿の現象が低減され、電池の使用寿命を高めることができる。また、充電インターフェースの触点のアークの確率及び強度が低減され、充電インターフェースの寿命を高めることができ、電池の極性化効果が低減され、充電スピードが高まり、電池の発熱が減り、端末を充電する際の安全性及び信頼性を保障することができる。また、電源アダプタにより出力されたのは、パルス波形の電圧であり、電解コンデンサーを設置する必要がなくなったので、電源アダプタの簡単化、小型化を実現することができ、コストを大幅に低減することができる。 In the power adapter of the embodiment of the present invention, the voltage of the third pulse waveform is output by the first charging interface, and the voltage of the third pulse waveform is directly transmitted to the battery of the terminal by the second charging interface of the terminal. The applied voltage realizes quick charging of the battery with the output voltage and / or current of the pulse. In addition, the pulse output voltage and / or current changes periodically, so that the phenomenon of lithium precipitation of the lithium battery is reduced as compared with the conventional constant voltage and constant current, and the service life of the battery can be enhanced. In addition, the probability and strength of the arc at the touch point of the charge interface can be reduced, the life of the charge interface can be increased, the polarization effect of the battery is reduced, the charge speed is increased, the heat generation of the battery is reduced, and the terminal is charged Safety and reliability in doing so. In addition, it is the voltage of the pulse waveform that is output by the power adapter, and there is no need to install an electrolytic capacitor, so simplification and miniaturization of the power adapter can be realized, and the cost is greatly reduced. be able to.
以下、前記電源アダプタにより実行することが可能な本発明の方法実施例を説明する。なお、詳しく説明しない部分について、上述した記載に説明した各装置の実施例を参照しても良い。 Hereinafter, a method embodiment of the present invention that can be performed by the power adapter will be described. In addition, you may refer to the Example of each apparatus described to the above-mentioned description about the part which is not demonstrated in detail.
本発明の実施例による端末の充電方法は、充電プロセスにおいては、入力された交流を整流して第一のパルス波形の電圧を出力するステップ1と、第一の整流ユニットにより出力された前記第一のパルス波形の電圧を受け取って次段にカップリングすることで、前記電源アダプタの出力電圧を生成するステップ2とを備える。 A method of charging a terminal according to an embodiment of the present invention comprises, in the charging process, step 1 of rectifying an input alternating current and outputting a voltage of a first pulse waveform, and the first output of the first rectification unit Generating an output voltage of the power adapter by receiving a voltage of one pulse waveform and coupling it to the next stage.
本発明の実施例において、電源アダプタには、初段の整流用の液体アルミニウム電解コンデンサーを設置せず、整流後に生成された第一のパルス波形の電圧を直接にスイッチユニット及びトランスに注入するので、アダプタの体積を減らすことができる。また、初段の液体アルミニウム電解コンデンサー
は、使用寿命が比較的短く、破裂しやすいので、設置しないことで、アダプタの使用寿命及び安全性を大幅に高めることができる。
In the embodiment of the present invention, the power adapter is not provided with the liquid aluminum electrolytic capacitor for rectification at the first stage, and the voltage of the first pulse waveform generated after rectification is directly injected to the switch unit and transformer. The volume of the adapter can be reduced. In addition, since the first-stage liquid aluminum electrolytic capacitor has a relatively short service life and is easily ruptured, the use life and safety of the adapter can be greatly enhanced by not installing it.
好ましくは、幾つかの実施例においては、ステップ1は、電源アダプタの第一の充電インターフェースが前記端末の第二の充電インターフェースに接続されている場合、入力された交流を1次整流して第一のパルス波形の電圧を出力することを含んでも良い。ステップ2は、スイッチユニットを制御することで、前記第一のパルス波形の電圧を変調し、トランスにより変換することで、第二のパルス波形の電圧を出力することを含んでも良い。 Preferably, in some embodiments, step 1 performs primary rectification of the input AC when the first charging interface of the power adapter is connected to the second charging interface of the terminal. It may include outputting a voltage of one pulse waveform. Step 2 may include outputting the voltage of the second pulse waveform by modulating the voltage of the first pulse waveform by controlling the switch unit and converting the voltage by a transformer.
図15は、本発明の実施例による端末用の充電方法の流れ図である。図15に示すように、当該端末用の充電方法は、電源アダプタの第一の充電インターフェースが端末の第二の充電インターフェースに接続されている場合、電源アダプタに入力された交流を1次整流して第一のパルス波形の電圧を出力するS1と、制御ユニットを制御して第一のパルス波形の電圧を変調し、トランスにより変換することで第二のパルス波形の電圧を出力するS2と、第二の整流波形の電圧を2次整流して第三のパルス波形の電圧を出力し、第二の充電インターフェースにより第三のパルス波形の電圧が端末の電池に印加されることで、端末の電池を充電することを実現するS3と、2次整流した後の電圧及び/又は電流をサンプリングすることで、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値を取得するS4と、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値に基づいてスイッチユニットの制御信号のデューティ比を調整することで、第三のパルス波形の電圧が充電の要求を満たすS5と
を備える。なお、S1においては、電源アダプタの第一の整流ユニットにより入力された交流(例えば、220V、50Hz又は60Hzのような市電力である)の市電力を整流し、第一のパルス波形の電圧(例えば、100Hz又は120Hzである)の半周期正弦波を出力する。S2においては、スイッチユニットは、MOSトランジスタにより構成され、MOSトランジスタに対してPWM制御を行うことで、半周期正弦波の電圧に対して不連続波の変調を行う。そして、トランスにより変調された第一のパルス波形の電圧を次段にカップリングし、次段巻線により第二のパルス波形の電圧を出力する。本発明の実施例においては、高周波トランスにより変換し、トランスの体積がとても小さくても良く、電源アダプタののハイパワー、小型化の設計を実現することができる。S3においては、本発明の1つの実施例においては、ダイオード又はMOSトランジスタにより構成される第二の整流ユニットで第二のパルス波形の電圧を2次整流し、次段同期整流を実現し、変調後の第一のパルス波形と第三のパルス波形が同期になる。
FIG. 15 is a flowchart of a charging method for a terminal according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 15, when the first charging interface of the power adapter is connected to the second charging interface of the terminal, the charging method for the terminal performs primary rectification of the alternating current input to the power adapter when the first charging interface of the power adapter is connected to the second charging interface of the terminal. A voltage of a first pulse waveform output S1 and a control unit controlled to modulate the voltage of the first pulse waveform and converted by a transformer to output a voltage of a second pulse waveform S2. The voltage of the second rectified waveform is secondarily rectified to output the voltage of the third pulse waveform, and the voltage of the third pulse waveform is applied to the battery of the terminal by the second charging interface, thereby S3 for charging the battery, S4 for obtaining voltage sample value and / or current sample value by sampling voltage and / or current after secondary rectification, voltage sample value and / or By adjusting the duty ratio of the control signal of the switch unit based on the current sample value, and a S5, voltage of the third pulse waveform satisfies the requirements of the charge. In S1, the city power of alternating current (for example, city power such as 220 V, 50 Hz or 60 Hz) input by the first rectification unit of the power adapter is rectified, and the voltage of the first pulse waveform ( For example, it outputs a half cycle sine wave of 100 Hz or 120 Hz). In S2, the switch unit is formed of a MOS transistor, and performs PWM control on the MOS transistor to modulate the discontinuous wave with respect to the voltage of the half cycle sine wave. Then, the voltage of the first pulse waveform modulated by the transformer is coupled to the next stage, and the voltage of the second pulse waveform is output by the next stage winding. In the embodiment of the present invention, high-frequency transformer may be used for conversion, and the volume of the transformer may be very small, and a high-power, compact design of the power supply adapter can be realized. In S3, in one embodiment of the present invention, the voltage of the second pulse waveform is secondarily rectified by the second rectification unit configured by a diode or a MOS transistor to realize the next stage synchronous rectification, and modulation is performed. The later first pulse waveform and third pulse waveform become synchronized.
なお、第三のパルス波形の電圧が充電の要求を満たすとは、第三のパルス波形の電圧及び電流が電池を充電する時の充電電圧及び充電電流を満たす必要があることを意味する。つまり、サンプリングした、電源アダプタにより出力された電圧及び/又は電流に基づいてPWM信号のような制御信号のデューティ比を調整し、電源アダプタの出力をリアルタイムで調整し、閉ループ調整制御を実現する。従って、第三のパルス波形の電圧が端末の充電要求を満たし、電池が安全で効率よく充電されることを保障することができる。具体的には、図3に示すように、PWM信号のデューティ比により電池に出力される充電電圧波形を調整し、図4に示すように、PWM信号のデューティ比により電池に出力される充電電流波形を調整する。 In addition, that the voltage of the third pulse waveform satisfies the charging requirement means that the voltage and the current of the third pulse waveform need to satisfy the charging voltage and the charging current when the battery is charged. That is, the duty ratio of a control signal such as a PWM signal is adjusted based on the sampled voltage and / or current output from the power adapter, and the output of the power adapter is adjusted in real time to realize closed loop adjustment control. Thus, it is possible to ensure that the voltage of the third pulse waveform meets the charging requirements of the terminal and that the battery is charged safely and efficiently. Specifically, as shown in FIG. 3, the charging voltage waveform output to the battery is adjusted by the duty ratio of the PWM signal, and the charging current output to the battery by the duty ratio of the PWM signal as shown in FIG. Adjust the waveform.
よって、本発明の実施例においては、スイッチユニットを制御してフルブリッジ整流後の第一のパルス波形の電圧である半周期正弦波の電圧に対してPWMの不連続周波数変調を行い、高周波トランスに送られ、高周波トランスにより初段から次段にカップリングされ、同期整流が行われた後に半周期正弦波の電圧/電流に戻り、端末の電池に直接に送られ、電池の急速充電を実現する。半周期正弦波の電圧幅は、PWM信号のデューティ比により調整することができ、電源アダプタの出力が電池の充電要求を満たすことを実現する。従って、電源アダプタの初段、次段に電解コンデンサーを設置せず、半周期正弦波の電圧により電池を直接に充電することができるので、電源アダプタの体積を縮小して小型化を実現することができ、コストを大幅に低減することができる。 Therefore, in the embodiment of the present invention, the switch unit is controlled to perform discontinuous frequency modulation of PWM with respect to the voltage of the half cycle sine wave which is the voltage of the first pulse waveform after full bridge rectification. And coupled to the first stage to the next stage by a high frequency transformer, and after synchronous rectification is performed, it returns to a half cycle sine wave voltage / current and is sent directly to the battery of the terminal to realize quick charging of the battery. . The voltage width of the half cycle sine wave can be adjusted by the duty ratio of the PWM signal to realize that the output of the power adapter meets the charging requirements of the battery. Therefore, the battery can be directly charged by the voltage of a half cycle sine wave without installing an electrolytic capacitor in the first stage and the second stage of the power adapter, so that the volume of the power adapter can be reduced to realize miniaturization. The cost can be significantly reduced.
本発明の1つの実施例においては、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値に基づいて制御信号の周波数を調整し、即ち、スイッチユニットへ出力するPWM信号をある程度出力し続けた後に出力を停止し、停止すべき所定時間の経過後に再びPWM信号を出力することで、電池に印加される電圧が断続的で、電池を断続的に充電することを実現し、電池へ連続充電する際に生じた発熱による安全上の問題を避けることができ、電池を充電する信頼性及び安全性を高めることができる。図5は、スイッチユニットに出力する制御信号を示している。 In one embodiment of the present invention, the frequency of the control signal is adjusted based on the voltage sample value and / or the current sample value, that is, the output is stopped after continuing outputting the PWM signal output to the switch unit to some extent. By outputting the PWM signal again after the lapse of the predetermined time to stop, the voltage applied to the battery is intermittently realized to realize the intermittent charging of the battery and occurred when continuously charging the battery The safety problem due to heat generation can be avoided, and the reliability and safety of charging the battery can be enhanced. FIG. 5 shows control signals output to the switch unit.
また、前記端末用の充電方法は、第一の充電インターフェースを介して端末と通信を行うことで、端末の状態情報を取得し、端末の状態情報、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値に基づいて制御信号のデューティ比を調整する。 In addition, the charging method for the terminal communicates with the terminal via the first charging interface to acquire terminal state information, and is based on the terminal state information, the voltage sample value, and / or the current sample value. Adjust the duty ratio of the control signal.
つまり、第二の充電インターフェースと第一の充電インターフェースが接続されている場合、電源アダプタと端末は、互いに通信クエリインストラクションを送り合い、相応する応答インストラクションを受け取った後に、通信による接続ができ、端末の状態情報を取得することができるので、端末とは、充電モード及び充電パラメータ(例えば、充電電流、充電電圧)についての相談ができ、充電プロセスを制御することができる。 That is, when the second charging interface and the first charging interface are connected, the power adapter and the terminal mutually communicate with each other by sending a communication query instruction, and after receiving the corresponding response instruction, the communication connection can be established, the terminal Because the terminal can obtain information on the charging mode and charging parameters (eg, charging current, charging voltage), the terminal can control the charging process.
本発明の1つの実施例においては、トランスによる変換で第四のパルス波形の電圧を生成し、第四のパルス波形の電圧を検出して電圧検出値を生成するので、電圧検出値に基づいて制御信号のデューティ比を調整する。 In one embodiment of the present invention, the conversion by the transformer generates the voltage of the fourth pulse waveform, and the voltage of the fourth pulse waveform is detected to generate the voltage detection value, so based on the voltage detection value. Adjust the duty ratio of the control signal.
具体的には、トランスには、変調後の第一のパルス波形の電圧に基づいて第四のパルス波形の電圧を生成するための補助巻線が更に設置されている。第四のパルス波形の電圧を検出することで、電源アダプタの出力電圧を反映することができるので、電圧検出値に基づいて制御信号のデューティ比を調整することで、電源アダプタの出力が電池の充電要求を満たすことができる。 Specifically, the transformer is further provided with an auxiliary winding for generating a voltage of a fourth pulse waveform based on the voltage of the first pulse waveform after modulation. Since the output voltage of the power supply adapter can be reflected by detecting the voltage of the fourth pulse waveform, the output of the power supply adapter of the battery is adjusted by adjusting the duty ratio of the control signal based on the voltage detection value. It can meet charging requirements.
本発明の1つの実施例においては、2次整流後の電圧をサンプリングすることで、電圧サンプル値を取得することは、前記2次整流後の電圧のピーク電圧をサンプリングして記憶し、前記2次整流後の電圧のゼロクロス点をサンプリングし、前記ゼロクロス点において前記ピーク電圧をサンプリングして記憶するピーク電圧サンプル記憶ユニットが放電し、前記ピーク電圧サンプル記憶ユニットのピーク電圧をサンプリングすることによって、前記電圧サンプル値を取得することを含む。よって、電源アダプタにより出力された電圧を正確にサンプリングし、電圧サンプル値と第一のパルス波形の電圧が同期であることを保障し、即ち、位相及び幅の変化傾向が一致である。 In one embodiment of the present invention, acquiring a voltage sample value by sampling a voltage after secondary rectification samples and stores a peak voltage of the voltage after secondary rectification; A peak voltage sample storage unit that samples the zero crossing point of the voltage after the next rectification and samples and stores the peak voltage at the zero crossing point is discharged to sample the peak voltage of the peak voltage sample storage unit. Including obtaining voltage sample values. Thus, the voltage output by the power adapter is accurately sampled, and it is ensured that the voltage sample value and the voltage of the first pulse waveform are synchronous, that is, the change tendency of the phase and the width is the same.
また、本発明の1つの実施例における前記端末用の充電方法は、前記第一のパルス波形の電圧をサンプリングし、サンプリングされた電圧値が第一の所定電圧値より大きい場合、前記スイッチユニットを制御して第一の所定時間を始めさせて第一のパルス波形のサージ電圧を放電することを含む。 In the charging method for the terminal according to one embodiment of the present invention, when the voltage of the first pulse waveform is sampled, and the sampled voltage value is larger than a first predetermined voltage value, the switch unit is used. Controlling to start a first predetermined time to discharge a surge voltage of a first pulse waveform.
第一のパルス波形の電圧をサンプリングし、サンプリングされた電圧値を判断し、当該電圧値が第一の所定電圧値より大きい場合、電源アダプタが雷干渉を受けてサージ電圧が生じてしまうことを意味するので、サージ電圧を放電し、充電の安全性及び信頼性を保障する必要がある。制御ユニットは、スイッチユニットがある程度オンになるように制御すると、放電通路が形成され、落雷により生じたサージ電圧が放電され、電源アダプタにより端末を充電する際に雷干渉による影響が防止され、端末を充電する際の安全性及び信頼性を有効的に高めることができる。第一の所定電圧値は、実際の状況に基づいて定めることができる。 The voltage of the first pulse waveform is sampled, the sampled voltage value is determined, and if the voltage value is larger than the first predetermined voltage value, the power adapter may be subjected to lightning interference to generate a surge voltage. As it means, it is necessary to discharge the surge voltage and to ensure the safety and reliability of the charge. When the control unit is controlled to turn on the switch unit to a certain extent, a discharge path is formed, the surge voltage generated by the lightning is discharged, and the influence by lightning interference is prevented when the terminal is charged by the power adapter. The safety and reliability of charging the battery can be effectively enhanced. The first predetermined voltage value can be determined based on the actual situation.
本発明の1つの実施例においては、第一の充電インターフェースを介して端末と通信を行うことで、急速充電モード及び普通充電モードを含む充電モードを決め、充電モードが急速充電モードに決められた場合、端末の状態情報に基づいて急速充電モードに対応する充電電流及び/又は充電電圧を取得し、急速充電モードに対応する充電電流及び/又は充電電圧に基づいて制御信号のデューティ比を調整する。 In one embodiment of the present invention, communicating with the terminal through the first charging interface determines the charging mode including the rapid charging mode and the normal charging mode, and the charging mode is determined to be the rapid charging mode. In this case, the charge current and / or charge voltage corresponding to the quick charge mode is obtained based on the state information of the terminal, and the duty ratio of the control signal is adjusted based on the charge current and / or charge voltage corresponding to the fast charge mode. .
現在充電モードが急速充電モードに決められた場合、電池の電圧、電気量、温度、端末の運転パラメータ、端末による実行するアプリケーションプログラムの電気消費情報等の取得した端末の状態情報に基づいて、急速充電モードに対応する充電電流及び/又は充電電圧を取得し、取得した充電電流及び/又は充電電圧に基づいて制御信号のデューティ比を調整することで、電源アダプタの出力が充電の要求を満たし、電池への急速充電を実現する。 When the current charge mode is determined to be the rapid charge mode, the rapid state is based on the acquired terminal state information such as battery voltage, electric quantity, temperature, terminal operation parameters, and electric consumption information of the application program executed by the terminal. By obtaining the charging current and / or the charging voltage corresponding to the charging mode, and adjusting the duty ratio of the control signal based on the obtained charging current and / or the charging voltage, the output of the power adapter meets the charging requirement, Realize quick charge to the battery.
端末の状態情報は、電池の温度を含む。また、前記電池の温度が第一の所定温度閾値より大きい又は前記電池の温度が第二の所定温度閾値より小さい場合、現在の充電モードが急速充電モードであれば、急速充電モードが普通充電モードに切り替えられ、前記第一の所定温度閾値が前記第二の所定温度閾値より大きい。即ち、電池の温度が低すぎても(例えば、第二の所定温度閾値より小さい)、高すぎても(例えば、第一の所定温度閾値より大きい)、急速充電するのに相応しくないので、急速充電モードを普通充電モードに切り替える必要がある。本発明の実施例において、第一の所定温度閾値及び第二の所定温度閾値については、実際の状況に基づいて定めることができる。 The state information of the terminal includes the temperature of the battery. Also, if the battery temperature is higher than the first predetermined temperature threshold or the battery temperature is lower than the second predetermined temperature threshold, if the current charging mode is the rapid charging mode, the rapid charging mode is the normal charging mode. And the first predetermined temperature threshold is greater than the second predetermined temperature threshold. That is, if the battery temperature is too low (eg, less than the second predetermined temperature threshold) or too high (eg, greater than the first predetermined temperature threshold), it is not suitable for rapid charging, so It is necessary to switch the charging mode to the normal charging mode. In the embodiment of the present invention, the first predetermined temperature threshold and the second predetermined temperature threshold can be determined based on the actual situation.
本発明の1つの実施例においては、前記電池の温度が所定高温保護閾値より大きいとき、前記スイッチユニットがオフになるように制御し、即ち、電池の温度が高温保護閾値を超えたとき、高温保護策略を採用する必要があり、スイッチユニットがオフになるように制御され、電源アダプタにより電池を充電することが停止され、電池の高温保護が実現され、充電の安全性が高まる。前記高温保護閾値は、前記第一の温度閾値と異なっても良く、同じであっても良い。好ましくは、前記高温保護閾値が前記第一の温度閾値より大きい。 In one embodiment of the present invention, the switch unit is controlled to be turned off when the temperature of the battery is higher than a predetermined high temperature protection threshold, ie, high temperature when the temperature of the battery exceeds the high temperature protection threshold. It is necessary to adopt a protection strategy, the switch unit is controlled to be turned off, the charging of the battery is stopped by the power adapter, the high temperature protection of the battery is realized, and the safety of charging is enhanced. The high temperature protection threshold may be different from or the same as the first temperature threshold. Preferably, the high temperature protection threshold is greater than the first temperature threshold.
本発明のもう1つの実施例において、前記端末は、前記電池の温度を取得し、前記電池の温度が所定高温保護閾値より大きい場合、前記電池への充電を停止するように制御し、即ち、端末により充電制御スイッチをオフにすることで、電池の充電プロセスを停止し、充電の安全性を保障する。 In another embodiment of the present invention, the terminal obtains the temperature of the battery and controls to stop charging the battery if the temperature of the battery is higher than a predetermined high temperature protection threshold, ie, By turning off the charge control switch by the terminal, the battery charging process is stopped and the safety of charging is ensured.
また、本発明のもう1つの実施例において、当該端末用の充電方法は、前記第一の充電インターフェースの温度を取得し、前記第一の充電インターフェースの温度が所定保護温度より高い場合、前記スイッチユニットがオフになるように制御することを更に含む。即ち、充電インターフェースの温度が一定の温度を超えた場合、制御ユニットも高温保護策略を実行する必要があり、スイッチユニットがオフになるように制御し、電源アダプタにより電池を充電することを停止するので、充電インターフェースの高温保護が実現され、充電の安全性が高まる。 Further, in another embodiment of the present invention, the charging method for the terminal acquires the temperature of the first charging interface, and the switch is configured if the temperature of the first charging interface is higher than a predetermined protection temperature. It further includes controlling the unit to turn off. That is, when the temperature of the charge interface exceeds a certain temperature, the control unit also needs to implement high temperature protection, and controls the switch unit to be turned off and stops the battery from being charged by the power adapter. So high temperature protection of the charging interface is realized and charging safety is enhanced.
電源アダプタにより電池を充電するプロセスにおいては、電圧サンプル値が第二の所定電圧値より大きい場合、スイッチユニットがオフになるように制御する。即ち、電源アダプタにより電池を充電するプロセスにおいては、電圧サンプル値を判断し、電圧サンプル値が第二の所定電圧値より大きい場合、電源アダプタにより出力された電圧が高すぎることを意味し、スイッチユニットがオフになるように制御することで、電源アダプタにより電池を充電することが停止されるので、電源アダプタの過電圧保護を実現し、充電の安全性を保障することができる。 In the process of charging the battery by the power adapter, the switch unit is controlled to be turned off when the voltage sample value is larger than the second predetermined voltage value. That is, in the process of charging the battery by the power adapter, the voltage sample value is determined, and if the voltage sample value is larger than the second predetermined voltage value, it means that the voltage output by the power adapter is too high. By controlling the unit to be turned off, the charging of the battery by the power adapter is stopped, so the overvoltage protection of the power adapter can be realized, and the safety of charging can be ensured.
本発明の1つの実施例においては、前記端末は、前記第二の充電インターフェースを介して前記電源アダプタと双方向通信を行うことによって、前記電圧サンプル値を取得し、前記電圧サンプル値が第二の所定電圧値より大きい場合、前記電池を充電することを停止するように制御する。即ち、端末により充電制御スイッチをオフにすることで、電池の充電プロセスを停止し、充電の安全性を保障する。 In one embodiment of the present invention, the terminal obtains the voltage sample value by performing bi-directional communication with the power adapter through the second charging interface, and the voltage sample value is a second. Control to stop charging the battery if the voltage value is larger than the predetermined voltage value. That is, by turning off the charge control switch by the terminal, the charging process of the battery is stopped to ensure the safety of charging.
本発明の1つの実施例において、電源アダプタにより端末を充電するプロセスにおいては、前記電流サンプル値が所定電流値より大きい場合、前記スイッチユニットがオフになるように制御し、即ち、電源アダプタにより端末を充電するプロセスにおいては、電流サンプル値を判断し、電流サンプル値が所定電流値より大きい場合、電源アダプタにより出力された電流が大きすぎることを意味し、スイッチユニットがオフになるように制御することで、電源アダプタにより端末を充電することを停止するので、電源アダプタの過電流保護を実現し、充電の安全性を保障する。 In one embodiment of the present invention, in the process of charging a terminal by a power adapter, if the current sample value is larger than a predetermined current value, the switch unit is controlled to be turned off, that is, the terminal by the power adapter In the process of charging the current, determine the current sample value, and if the current sample value is larger than the predetermined current value, it means that the current output by the power adapter is too large, and control the switch unit to turn off Therefore, the charging of the terminal by the power adapter is stopped, so the overcurrent protection of the power adapter is realized, and the safety of charging is ensured.
同じく、前記端末は、前記第二の充電インターフェースを介して前記電源アダプタと双方向通信を行うことによって、前記電流サンプル値を取得し、前記電流サンプル値が所定電流値より大きい場合、前記電池を充電することを停止するように制御する。即ち、端末により充電制御スイッチをオフにすることで、電池の充電プロセスを停止し、充電の安全性を保障する。 Similarly, the terminal acquires the current sample value by performing bi-directional communication with the power adapter via the second charging interface, and the battery is selected when the current sample value is larger than a predetermined current value. Control to stop charging. That is, by turning off the charge control switch by the terminal, the charging process of the battery is stopped to ensure the safety of charging.
第二の所定電圧値と所定電流値は、何れも実際の状況に基づいて定めることができる。 The second predetermined voltage value and the predetermined current value can both be determined based on the actual situation.
本発明の実施例において、前記端末の状態情報は、前記電池の電気量、前記電池の温度、前記端末の電圧/電流、前記端末のインターフェース情報、前記端末の通路インピーダンスの情報等を含む。 In the embodiment of the present invention, the state information of the terminal includes the electric quantity of the battery, the temperature of the battery, the voltage / current of the terminal, the interface information of the terminal, the information of the path impedance of the terminal, and the like.
具体的には、前記電源アダプタは、端末とユニバーサル・シリアル・バス(Universal Serial Bus、USB)のインターフェースにより接続し、当該USBインターフェースは、普通のUSBインターフェースであっても良く、micro USBインターフェースであっても良い。USBインターフェースのデータ線である第一の充電インターフェースのデータ線は、前記電源アダプタと前記端末が双方向通信を行うために用いられ、USBインターフェースのD+線及び/又はD-線であっても良い。双方向通信とは、所謂電源アダプタと端末が双方の情報交換を行うことを意味する。 Specifically, the power adapter is connected to a terminal through an interface of Universal Serial Bus (USB), and the USB interface may be a normal USB interface or a micro USB interface. It is good. The data line of the first charging interface, which is the data line of the USB interface, is used for bi-directional communication between the power adapter and the terminal, and may be D + line and / or D- line of the USB interface . Two-way communication means that so-called power supply adapter and terminal exchange information with each other.
前記電源アダプタは、USBインターフェースのデータ線を介して前記端末と双方向通信を行うことで、前記急速充電モードで前記端末を充電することを決める。 The power adapter performs bi-directional communication with the terminal via a data line of a USB interface to decide to charge the terminal in the quick charge mode.
好ましくは、1つの実施例において、前記電源アダプタは、前記第一の充電インターフェースを介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記急速充電モードで前記端末を充電することを決めたとき、前記急速充電モードをオンにするかどうかを前記端末に尋ねるための第一のインストラクションを前記端末に送り、前記端末が前記急速充電モードをオンにすることを同意することを示すための第一のインストラクションの応答インストラクションを前記端末から受け取る。 Preferably, in one embodiment, the power adapter decides to charge the terminal in the fast charge mode by performing bi-directional communication with the terminal via the first charging interface, A first instruction to the terminal to ask the terminal whether to turn on the fast charge mode and to indicate that the terminal agrees to turn on the quick charge mode An instruction response instruction is received from the terminal.
好ましくは、1つの実施例において、前記電源アダプタは、前記端末に前記第一のインストラクションを送る前に、前記普通充電モードで前記電源アダプタにより前記端末を充電し、前記普通充電モードの充電時間が所定閾値より長いと確認されると、前記電源アダプタは、前記端末に前記第一のインストラクションを送る。 Preferably, in one embodiment, the power adapter charges the terminal with the power adapter in the normal charging mode before sending the first instruction to the terminal, and the charging time of the normal charging mode is set. If it is determined that it is longer than a predetermined threshold, the power adapter sends the first instruction to the terminal.
前記電源アダプタは、前記普通充電モードの充電時間が所定閾値より大きいと確認した後、自らが電源アダプタであることが既に端末に認識されたと判断し、急速尋ね通信を始めても良いと理解されたい。 After the power adapter confirms that the charging time of the normal charging mode is greater than a predetermined threshold, it may be understood that the terminal has already recognized that the power adapter is the power adapter, and it may be understood that the rapid inquiry communication may be started. .
好ましくは、1つの実施例においては、前記スイッチユニットを制御することによって、前記電源アダプタが充電電流を前記急速充電モードに対応する充電電流に調整することを制御し、前記急速充電モードに対応する充電電流で前記端末を充電する前に、前記第一の充電インターフェースを介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記急速充電モードに対応する充電電圧を決め、前記電源アダプタが充電電圧を前記急速充電モードに対応する充電電圧に調整することを制御する。 Preferably, in one embodiment, controlling the switch unit controls the power adapter to adjust the charge current to the charge current corresponding to the quick charge mode, and corresponds to the quick charge mode. By performing bi-directional communication with the terminal via the first charging interface prior to charging the terminal with a charging current, the charging voltage corresponding to the fast charging mode is determined, and the power adapter determines the charging voltage. The adjustment to the charge voltage corresponding to the quick charge mode is controlled.
好ましくは、1つの実施例においては、前記第一の充電インターフェースを介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記急速充電モードに対応する充電電圧を決めることは、前記電源アダプタは、その現在の出力電圧が前記急速充電モードの充電電圧とされることが適切かどうかを尋ねるための第二のインストラクションを前記端末に送り、前記端末により送られた、前記電源アダプタの現在の出力電圧が適切、やや高い又はやや低いことを示すための前記第二のインストラクションの応答インストラクションを受け取り、前記第二のインストラクションの応答インストラクションに基づいて前記急速充電モードの充電電圧を決めることを含む。 Preferably, in one embodiment, the power adapter determines the charging voltage corresponding to the quick charge mode by performing bi-directional communication with the terminal through the first charge interface. A second instruction is sent to the terminal asking whether it is appropriate for the current output voltage to be the charging voltage for the fast charge mode, the current output voltage of the power adapter sent by the terminal being Receiving a response instruction of the second instruction to indicate appropriate, somewhat higher or slightly lower, and determining the charging voltage of the quick charge mode based on the response instruction of the second instruction.
好ましくは、1つの実施例においては、前記電源アダプタが充電電流を前記急速充電モードに対応する充電電流に調整することを制御する前に、前記第一の充電インターフェースを介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記急速充電モードに対応する充電電流を決める。 Preferably, in one embodiment, bi-directional communication with the terminal via the first charging interface before the power adapter controls adjusting the charging current to the charging current corresponding to the fast charge mode. Communication is performed to determine a charge current corresponding to the quick charge mode.
好ましくは、1つの実施例においては、前記第一の充電インターフェースを介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記急速充電モードに対応する充電電流を決めることは、前記電源アダプタは、前記端末が現在サポートする最大の充電電流を尋ねるための第三のインストラクションを前記端末に送り、前記端末により送られた、前記端末が現在サポートする最大の充電電流を示すための前記第三のインストラクションの応答インストラクションを受け取り、前記第三のインストラクションの応答インストラクションに基づいて前記急速充電モードの充電電流を決めることを含む。 Preferably, in one embodiment, the power adapter determines the charging current corresponding to the quick charge mode by performing bi-directional communication with the terminal through the first charge interface. A third instruction to the terminal asking for the maximum charging current it currently supports, and the third instruction sent by the terminal to indicate the maximum charging current the terminal currently supports Receiving a response instruction, and determining the charging current of the fast charge mode based on the response instruction of the third instruction.
前記電源アダプタは、前記最大充電電流を急速充電モードの充電電流に直接に決めても良く、充電電流を当該最大充電電流より小さい1つの電流値に設定しても良い。 The power adapter may directly determine the maximum charging current as the charging current for the quick charge mode, or may set the charging current to one current value smaller than the maximum charging current.
好ましくは、1つの実施例としては、前記急速充電モードで、前記電源アダプタによる前記端末を充電するプロセスにおいて、前記第一の充電インターフェースを介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記スイッチユニットを制御して前記電源アダプタにより電池に出力される充電電流を調整し続ける。 Preferably, in one embodiment, in the quick charge mode, in the process of charging the terminal by the power adapter, the switch is provided by performing bi-directional communication with the terminal via the first charging interface. The unit is controlled to continue adjusting the charging current output to the battery by the power adapter.
電源アダプタは、端末の電池電圧、電池電気量等の端末の現在状態情報を尋ね続けることで、充電電流を調整し続ける。 The power supply adapter continues to adjust the charging current by continuing to inquire the terminal's current state information such as the terminal's battery voltage, battery electric charge, etc.
好ましくは、1つの実施例としては、前記第一の充電インターフェースを介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記スイッチユニットを制御して前記電源アダプタにより電池に出力される充電電流を調整し続けることは、前記電源アダプタは、前記端末内の電池の現在電圧を尋ねるための第四のインストラクションを前記端末に送り、前記端末により送られた、前記端末内の電池の現在電圧を示すための第四のインストラクションの応答インストラクションを受け取り、前記電池の現在電圧に基づいて、前記スイッチユニットを制御することで前記充電電流を調整することを含む。 Preferably, in one embodiment, the switch unit is controlled to adjust the charging current output to the battery by the power adapter by performing bi-directional communication with the terminal through the first charging interface. To continue, the power adapter sends a fourth instruction to the terminal to ask for the current voltage of the battery in the terminal to indicate the current voltage of the battery in the terminal sent by the terminal And adjusting the charge current by controlling the switch unit based on the current voltage of the battery.
好ましくは、1つの実施例としては、前記電池の現在電圧に基づいて、前記スイッチユニットを制御して前記充電電流を調整することは、前記電池の現在電圧及び電池の所定電圧値と充電電流値の対応関係に基づいて、前記スイッチユニットを制御して前記電源アダプタにより電池に出力される充電電流を前記電池の現在電圧に対応する充電電流値に調整することを含む。 Preferably, in one embodiment, controlling the switch unit to adjust the charging current based on the current voltage of the battery may include: the current voltage of the battery and a predetermined voltage value of the battery and the charging current value And controlling the switch unit to adjust the charging current output to the battery by the power adapter to a charging current value corresponding to the current voltage of the battery based on the correspondence relationship of
具体的には、電源アダプタは、電池電圧値と充電電流値の対応関係を予め記憶しても良い。 Specifically, the power adapter may store in advance the correspondence between the battery voltage value and the charging current value.
好ましくは、1つの実施例としては、前記急速充電モードで、前記電源アダプタによる前記端末を充電するプロセスにおいて、前記第一の充電インターフェースを介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良が存在するかどうかを確認し、接触不良が存在すると確認された場合、前記電源アダプタが前記急速充電モードを終了することを制御する。 Preferably, in one embodiment, in the quick charge mode, in the process of charging the terminal by the power adapter, the bi-directional communication with the terminal is performed through the first charging interface. It is checked whether there is a contact failure due to one charging interface and the second charging interface, and if it is confirmed that a contact failure exists, the power adapter controls the termination of the quick charge mode.
好ましくは、1つの実施例としては、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良が存在するかどうかが確認される前に、前記電源アダプタは、前記端末から前記端末の通路インピーダンスを示す情報を受け取り、前記端末内の電池の電圧を尋ねるための第四のインストラクションを前記端末に送り、前記端末により送られた、前記端末内の電池の電圧を示すための第四のインストラクションの応答インストラクションを受け取り、前記電源アダプタの出力電圧及び前記電池の電圧に基づいて前記電源アダプタから前記電池までの通路インピーダンスを決め、前記電源アダプタから前記電池までの通路インピーダンス、前記端末の通路インピーダンス及び前記電源アダプタと前記端末との間の充電回路の通路インピーダンスに基づいて、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースが接触不良であるかどうかを確認する。 Preferably, in one embodiment, the power adapter is configured to pass from the terminal to the terminal before it is confirmed whether there is contact failure due to the first charging interface and the second charging interface. A fourth instruction to the terminal to receive information indicative of the impedance and to query the terminal for the voltage of the battery in the terminal; and a fourth instruction for indicating the voltage of the battery in the terminal sent by the terminal And determining the path impedance from the power adapter to the battery based on the output voltage of the power adapter and the voltage of the battery, the path impedance from the power adapter to the battery, the path impedance of the terminal, and Charging circuit between the power adapter and the terminal Based on the path impedance, wherein a first charging interface second charging interface to see if a contact failure.
好ましくは、1つの実施例としては、前記電源アダプタが前記急速充電モードを終了することを制御する前に、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースが接触不良であることを示す第五のインストラクションを端末に送る。 Preferably, according to one embodiment, the first charging interface and the second charging interface show poor contact before the power adapter controls the termination of the quick charge mode. Send five instructions to the terminal.
前記電源アダプタは、第五のインストラクションを送ったら、急速充電モードを終了する又はリセットする。 When the power adapter sends a fifth instruction, it terminates or resets the fast charge mode.
以上、電源アダプタの角度から本発明の実施例の急速充電プロセスを詳しく説明したが、以下、端末の角度から本発明の実施例の急速充電プロセスを詳しく説明する。 The quick charge process of the embodiment of the present invention has been described in detail from the angle of the power adapter. The quick charge process of the embodiment of the present invention will be described in detail from the angle of the terminal.
本発明の実施例において、前記端末は、普通充電モード及び急速充電モードをサポートし、前記急速充電モードの充電電流が前記普通充電モードの充電電流より大きい。また、前記端末は、前記第二の充電インターフェースと前記電源アダプタが双方向通信を行うことによって、前記電源アダプタは、前記急速充電モードで前記端末を充電することを決め、前記急速充電モードに対応する充電電流で出力することで、前記端末内の電池を充電する。 In the embodiment of the present invention, the terminal supports a normal charge mode and a rapid charge mode, and the charge current of the rapid charge mode is larger than the charge current of the normal charge mode. In addition, when the terminal performs bi-directional communication between the second charge interface and the power adapter, the power adapter decides to charge the terminal in the quick charge mode, and supports the quick charge mode. The battery in the terminal is charged by outputting the charging current.
好ましくは、1つの実施例としては、前記端末は、前記第二の充電インターフェースを介して前記端末と双方向通信を行うことにより、前記電源アダプタにより前記急速充電モードで前記端末を充電することを決めることは、前記端末は、前記電源アダプタから送られた、前記急速充電モードをオンにするかどうかを前記端末に尋ねるための第一のインストラクションを受け取り、前記端末が前記急速充電モードをオンにすることを同意することを示すための第一のインストラクションの応答インストラクションを前記電源アダプタに送ることを含む。 Preferably, in one embodiment, the terminal charges the terminal in the quick charge mode by the power adapter by performing bi-directional communication with the terminal through the second charging interface. To decide, the terminal receives a first instruction sent from the power adapter to ask the terminal whether to turn on the fast charge mode and the terminal turns on the fast charge mode. Sending a response instruction of a first instruction to indicate that the user agrees to the power adapter.
好ましくは、1つの実施例としては、前記端末は、前記電源アダプタから送られた第一のインストラクションを受け取る前に、前記普通充電モードで前記電源アダプタから充電され、前記電源アダプタは、前記普通充電モードの充電時間が所定閾値より大きいと確認した後、前記電源アダプタから送られた第一のインストラクションを受け取る。 Preferably, in one embodiment, the terminal is charged from the power adapter in the normal charge mode before the terminal receives the first instruction sent from the power adapter, and the power adapter charges the normal charge. After confirming that the charging time of the mode is greater than a predetermined threshold, the first instruction sent from the power adapter is received.
好ましくは、1つの実施例としては、前記電源アダプタは、前記急速充電モードに対応する充電電流に基づいて出力し、前記端末内の電池を充電する前に、前記端末は、前記第二の充電インターフェースを介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記電源アダプタは、前記急速充電モードに対応する充電電圧を決める。 Preferably, in one embodiment, the power adapter outputs based on a charge current corresponding to the quick charge mode, and the terminal charges the second charge before charging a battery in the terminal. By performing bi-directional communication with the terminal through an interface, the power adapter determines a charging voltage corresponding to the fast charging mode.
好ましくは、1つの実施例としては、前記端末は、前記第二の充電インターフェースを介して前記電源アダプタと双方向通信を行うことによって、前記電源アダプタにより前記急速充電モードに対応する充電電圧を決めることは、前記端末は、前記電源アダプタから送られた、前記電源アダプタの現在の出力電圧が前記急速充電モードの充電電圧とされることが適切かどうかを尋ねるための第二のインストラクションを受け取り、前記電源アダプタの現在の出力電圧が適切、やや高い又はやや低いことを示すための前記第二のインストラクションの応答インストラクションを前記電源アダプタに送ることを含む。 Preferably, in one embodiment, the terminal determines a charge voltage corresponding to the quick charge mode by the power adapter by performing bi-directional communication with the power adapter through the second charge interface. The terminal receives a second instruction sent from the power adapter to ask whether it is appropriate for the current output voltage of the power adapter to be the charging voltage of the quick charge mode. And sending a response instruction of the second instruction to the power adapter to indicate that the current output voltage of the power adapter is appropriate, slightly higher or slightly lower.
好ましくは、1つの実施例としては、前記端末は、前記電源アダプタから前記急速充電モードに対応する充電電流を受け取り、前記電源アダプタにより前記端末内の電池を充電される前に、前記第二の充電インターフェースを介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記急速充電モードに対応する充電電流を決める。 Preferably, in one embodiment, the terminal receives a charging current corresponding to the quick charge mode from the power adapter, and before the second battery is charged by the power adapter, the second terminal By performing bi-directional communication with the terminal through the charging interface, the charging current corresponding to the fast charging mode is determined.
前記端末は、前記第二一の充電インターフェースと前記端末が双方向通信を行うことによって、前記電源アダプタにより前記急速充電モードに対応する充電電流を決めることは、前記電源アダプタから送られた、前記端末が現在サポートする最大の充電電流を尋ねるための第三のインストラクションを受け取り、前記端末が現在サポートする最大の充電電流を示すための前記第三のインストラクションの応答インストラクションを前記電源アダプタに送ることで、前記電源アダプタは、前記最大の充電電流に基づいて前記急速充電モードに対応する充電電流を決めることを含む。 The terminal may determine the charging current corresponding to the quick charge mode by the power adapter by bi-directional communication between the terminal and the second one of the charging interfaces, the terminal being sent from the power adapter, By receiving a third instruction to ask for the maximum charging current that the terminal currently supports, and sending a response instruction of the third instruction to the power adapter to indicate the maximum charging current that the terminal currently supports The power adapter may include determining a charge current corresponding to the fast charge mode based on the maximum charge current.
好ましくは、1つの実施例としては、前記急速充電モードで、前記電源アダプタによる前記端末を充電するプロセスにおいて、前記端末は、前記第二の充電インターフェースを介して前記電源アダプタと双方向通信を行うことによって、前記電源アダプタが自らから電池へ出力する充電電流を調整し続ける。 Preferably, in one embodiment, in the quick charge mode, in the process of charging the terminal by the power adapter, the terminal performs bi-directional communication with the power adapter through the second charging interface. Thus, the power adapter continues to adjust the charging current it outputs to the battery.
前記端末は、前記第二の充電インターフェースを介して前記電源アダプタと双方向通信を行うことによって、前記電源アダプタが自らから電池へ出力する充電電流を調整し続けることは、前記端末は、前記電源アダプタから送られた、前記端末内の電池の現在電圧を尋ねるための第四のインストラクションを受け取り、前記端末内の電池の現在電圧を示すための第四のインストラクションの応答インストラクションを前記電源アダプタに送り、前記電池の現在電圧に基づいて前記電源アダプタによる電池へ出力する充電電流を調整し続けることを含む。 The terminal continues to adjust the charging current output from the power adapter itself to the battery by performing bidirectional communication with the power adapter through the second charging interface, the terminal being the power source Receiving a fourth instruction sent from an adapter to inquire the current voltage of the battery in the terminal, and sending a response instruction of the fourth instruction to indicate the current voltage of the battery in the terminal to the power adapter And continuing adjusting the charging current output to the battery by the power adapter based on the current voltage of the battery.
好ましくは、1つの実施例としては、前記電源アダプタは、前記急速充電モードで前記端末を充電するプロセスにおいて、前記端末は、前記第二の充電インターフェース介して前記電源アダプタと双方向通信を行うことによって、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良が存在するかどうかを確認する。 Preferably, in one embodiment, the power adapter performs bidirectional communication with the power adapter through the second charging interface in the process of charging the terminal in the quick charge mode. Check whether there is a contact failure due to the first charging interface and the second charging interface.
前記端末は、前記第二の充電インターフェースを介して前記電源アダプタと双方向通信を行うことによって、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良が存在するかどうかを確認することは、前記端末は、前記電源アダプタから送られた、前記端末内の電池の現在電圧を尋ねるための第四のインストラクションを受け取り、前記端末内の電池の現在電圧を示す第四のインストラクションの応答インストラクションを前記電源アダプタに送ることで、前記電源アダプタは、自らの出力電圧及び前記電池の現在電圧に基づいて、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良が存在するかどうかを確認することを含む。 The terminal checks whether there is a contact failure due to the first charging interface and the second charging interface by performing bi-directional communication with the power adapter via the second charging interface. And the terminal receives a fourth instruction sent from the power adapter to ask for the current voltage of the battery in the terminal, and a fourth instruction response instruction indicating the current voltage of the battery in the terminal To the power adapter, the power adapter determines, based on its output voltage and the current voltage of the battery, whether there is a contact failure due to the first charging interface and the second charging interface. Including confirmation.
好ましくは、1つの実施例としては、前記端末は、前記電源アダプタから送られた、前記第一の充電インターフェースと前記第二の充電インターフェースによる接触不良を示すための第五のインストラクションを受け取る。 Preferably, in one embodiment, the terminal receives a fifth instruction sent from the power adapter to indicate contact failure due to the first charging interface and the second charging interface.
急速充電モードをオンにして使うために、前記電源アダプタと端末は、急速充電通信プロセスを採用し、一回又は複数回のハンドシェイキングが成立することで、電池の急速充電を実現する。以下、図6を参照しながら、本発明の実施例による急速充電通信プロセス及び急速充電プロセスに含まれる各ステップを詳しく説明する。図6に示されている通信ステップ又は操作は、例に過ぎず、本発明の実施例は、他の操作又は図6の各操作の変形を含む。また、図6の各ステップは、図6に示されている順序と異なる順序で行っても良く、図6の全ての操作を必ずしも行わなくても良い。 In order to turn on and use the fast charge mode, the power adapter and the terminal adopt a fast charge communication process to achieve quick charge of the battery by establishing one or more handshaking. The quick charge communication process and the steps included in the fast charge process according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. The communication steps or operations illustrated in FIG. 6 are merely examples, and embodiments of the present invention may include other operations or variations of the operations of FIG. Further, each step in FIG. 6 may be performed in an order different from the order shown in FIG. 6, and not all the operations in FIG. 6 may be performed.
本発明の実施例の端末用の充電方法では、前記電源アダプタは、充電の要求を満たす第三のパルス波形の電圧を出力するように制御し、電源アダプタにより出力された第三のパルス波形の電圧が直接に端末の電池に印加されることで、パルス波形の出力電圧/電流を電池に直接に急速充電することを実現する。パルス波形の出力電圧/電流が周期的に変わり、伝統的な定電圧、定電流に比べ、リチウム電池のリチウム沈殿の現象が低減され、電池の使用寿命を高めることができる。また、充電インターフェースの触点のアークの確率及び強度が低減され、充電インターフェースの寿命を高めることができ、電池の極性化効果が低減され、充電スピードが高まり、電池の発熱が減り、端末を充電する際の安全性及び信頼性を保障することができる。また、電源アダプタにより出力されたのは、パルス波形の電圧であり、電源アダプタに電解コンデンサーを設置する必要がなくなったので、電源アダプタの簡単化、小型化を実現し、コストを大幅に低減することができる。 In the charging method for a terminal according to the embodiment of the present invention, the power adapter controls to output a voltage of a third pulse waveform satisfying a charging requirement, and the third pulse waveform output from the power adapter is output. The voltage is directly applied to the battery of the terminal to realize the rapid charging of the battery directly with the output voltage / current of the pulse waveform. The output voltage / current of the pulse waveform changes periodically, so that the phenomenon of lithium precipitation of the lithium battery is reduced compared to the traditional constant voltage and constant current, and the service life of the battery can be enhanced. In addition, the probability and strength of the arc at the touch point of the charge interface can be reduced, the life of the charge interface can be increased, the polarization effect of the battery is reduced, the charge speed is increased, the heat generation of the battery is reduced, and the terminal is charged Safety and reliability in doing so. In addition, it is the pulse waveform voltage that is output by the power adapter, and it is not necessary to install an electrolytic capacitor in the power adapter, so simplification and downsizing of the power adapter are realized, and the cost is greatly reduced. be able to.
本発明の記載においては、本発明を分かりやすく簡略に説明するために、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「トップ」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「円周方向」等が示す方向又は位置関係は、図面に示す方向又は位置関係であり、装置又は素子が特定の方向、特定の方向にある構造及び操作を有しないといけないことを意味しない又は示さないので、本発明を制限しないと理解されたい。 In the description of the present invention, the terms "center", "longitudinal direction", "lateral direction", "length", "width", "thickness", "upper" are used to explain the present invention intelligibly and simply. , "Lower", "front", "rear", "left", "right", "vertical", "horizontal", "top", "bottom", "inside", "outside", "clockwise" The direction or positional relationship indicated by “counterclockwise”, “axial direction”, “radial direction”, “circumferential direction” etc. is the direction or positional relationship shown in the drawing, and the device or element is specified in a specific direction, It is to be understood that the present invention is not limited as it does not imply or imply that it must have structure and operation in the direction of.
また、用語「第一」、「第二」は、説明の目的だけに用いられ、比較的な重要性を示す又は暗示する又は説明する技術特徴の数を意味すると理解されない。よって、「第一」、「第二」の特徴は、少なくとも1つの当該特徴を含むことを明示又は暗示する。本発明の説明においては、「複数」に含まれている意味は、明らかな具体的な限定がある場合を除き、少なくとも2つであり、例えば、2つ、3つ等である。 Also, the terms "first" and "second" are used for the purpose of illustration only and are not understood to mean the number of technical features that indicate or imply or explain of relative importance. Thus, the "first" and "second" features explicitly or imply to include at least one such feature. In the description of the present invention, the meanings included in the “plurality” are at least two, for example, two, three, etc., unless there is an obvious specific limitation.
本発明においては、明らかな規定及び限定を除き、「取り付ける」、「互いに接続する」、「接続する」、「固定」等の用語は、広い意味で理解されたく、例えば、固定接続であっても良く、着脱自在に接続されても良く、又は一体であっても良く、機械的に接続しても良く、電気的に接続しても良く、直接に接続しても良く、間に何かを介して間接に接続しても良く、2つの部材の内部が連通する又は2つの部材の相互作用関係があると理解しても良い。当業者は、具体的な状況に基づいて本発明の上述した用語の具体的な意味を理解しても良い。 In the present invention, the terms "attach", "connect to each other", "connect", "fix" etc. are to be understood in a broad sense, eg, fixed connections, except for obvious provisions and limitations. It may also be releasably connected, may be integral, may be mechanically connected, may be electrically connected, may be directly connected, The two members may be connected indirectly, or may be understood that the insides of the two members communicate or have an interaction relationship between the two members. Those skilled in the art may understand the specific meanings of the above mentioned terms of the present invention based on the specific situation.
本発明において、明らかな規定及び限定を除き、第一の特徴が第二の特徴の「上」又は「下」にあることは、第一及び第二の特徴が直接に接触されても良く、第一及び第二の特徴が両者の間に何かを介して接触されても良い。また、第一の特徴が第二の特徴の「の上」、「上方」、「上面」にあることは、第一の特徴が第二の特徴の真上方又は斜め上方にある又は第一の特徴の水平の高さが第二の特徴より高いことを意味する。第一の特徴が第二の特徴の「の下」、「下方」、「下面」にあることは、第一の特徴が第二の特徴の真下方又は斜め下方にある又は第一の特徴の水平の高さが第二の特徴より低いことを意味する。 In the present invention, the first feature being "above" or "below" the second feature may be directly contacted with the first and second features, except as defined and limited. The first and second features may be contacted via something between the two. Also, the fact that the first feature is “above”, “above”, “on the top” of the second feature means that the first feature is directly above or diagonally above the second feature or the first feature is It means that the horizontal height of the feature is higher than the second feature. The fact that the first feature is "below", "below", "bottom" of the second feature means that the first feature is directly below or diagonally below the second feature or of the first feature It means that the horizontal height is lower than the second feature.
本明細書の記載において、参照用の用語「1つの実施例」、「幾つかの実施例」、「例示する」、「具体的な例」又は「幾つかの例」等の記載は、当該実施例を参照する又は例として挙げられた具体的な特徴、構造、材料又は特徴が本発明の少なくとも1つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書において、上述した用語で表現する意味は、必ずしも同じ実施例又は例に対するものと限らない。また、記載の具体的な特徴、構造、材料は、任意の1つ又は複数の実施例又は例において適切な方法で結合することができる。また、矛盾しない限り、当業者は、本明細書に記載の異なる実施例又は例及び異なる実施例又は例の特徴に対して結合することができる。 In the description of the present specification, the descriptions of the terms “one embodiment”, “some embodiments”, “exemplary”, “specific examples” or “some examples” etc. It is meant that the specific features, structures, materials or features mentioned or exemplified by the embodiments are included in at least one embodiment or example of the invention. In the present specification, the meanings expressed in the above terms are not necessarily limited to the same example or example. Also, the specific features, structures, materials described can be combined in any suitable manner in one or more embodiments or examples. Also, unless inconsistent, one skilled in the art can combine the features of different embodiments or examples described herein and features of different embodiments or examples.
当業者は、本明細書の実施例に記載のそれぞれの例のユニット及びアルゴリズムのステップは、ハードウェア又はコンピュータソフトウェアとハードウェアの組み合わせにより実現することができる。これらの機能がハードウェア又はソフトウェアにより実行されるかどうかは、技術案の特別応用及び設計制限条件次第です。技術者は、それぞれの特別応用に対して異なる方法で記載の機能を実現することができるが、このような実現は、本発明の範囲を超えないと見なされる。 Those skilled in the art can realize the steps of the units and algorithms of the respective examples described in the embodiments of the present invention by hardware or a combination of computer software and hardware. Whether these functions are implemented by hardware or software depends on the special application of the technical proposal and the design restrictions. A technician can implement the described functionality in different ways for each particular application, but such implementation is considered to be beyond the scope of the present invention.
言うまでもなく、説明の便利上及び簡潔さを図るために、当業者は、上述した記載のシステム、装置及びユニットによる具体的な動作プロセスについて、前記方法実施例の対応するプロセスを参照することができ、ここでは、繰り返して説明しない。 Of course, for the convenience and brevity of the description, those skilled in the art can refer to the corresponding process of the method embodiment for the specific operation process by the above described system, apparatus and unit. Here, I will not explain repeatedly.
当然ながら、本願に記載の幾つかの実施例におけるシステム、装置及び方法は、他の方式で実現することができる。上述した内容に記載の装置の実施例は、例示するものに過ぎず、前記ユニットが区画される方法は、理論上の機能で区画されるものであり、実際に行う際、他の区画方法でも良く、例えば、複数のユニット又は設備は、他の1つのシステムに組合わせられ又は集積されても良く、幾つかの特徴を無視し又は実行しなくても良い。また、記載されている互いにカップリングすること又は直接にカップリングすること又は通信による接続は、幾つかのインターフェースによって行っても良く、装置又はユニットにおいて間接にカップリングすること又は通信による接続は、電気、機械又は他の方法で行っても良い。 Of course, the systems, devices and methods in the several embodiments described herein may be implemented in other manners. The embodiment of the apparatus described in the above contents is merely illustrative, and the method by which the unit is partitioned is partitioned by theoretical functions, and in practice, other partition methods are also possible. For example, multiple units or installations may be combined or integrated into one other system, and some features may not be ignored or performed. Also, the coupling or direct coupling or communication connection described may be performed by several interfaces, and the indirect coupling or communication connection in the device or unit may be It may be done electrically, mechanically or otherwise.
絶縁部材として説明した前記ユニットは、物理的に絶縁するものであっても良く、そうじゃなくても良い。ユニットとして説明する部材は、物理的なユニットじゃなくても良く、1つの場所に位置しても良く、複数のネットワークユニットに分布しても良い。実際のニーズに基づいてその中の一部又は全部のユニットを選択して本実施例の目的を実現する。 The unit described as the insulating member may or may not physically insulate. A member described as a unit may not be a physical unit, may be located at one place, and may be distributed to a plurality of network units. Based on actual needs, some or all of the units are selected to realize the purpose of this embodiment.
また、本発明の各実施例の各機能ユニットは、1つの処理ユニットに集積されても良く、各ユニットが単独で物理的に存在しても良く、2つ又は2つ以上のユニットが1つのユニットに集積されても良い。 Also, each functional unit of each embodiment of the present invention may be integrated into one processing unit, each unit may physically exist alone, and two or more units may be one. It may be integrated into a unit.
前記機能がソフトウェアとする機能ユニットの形で実現されて独立した製品として販売又は使用される場合、コンピュータにより読み出すことが可能な記憶媒体に記憶しても良い。このような理解に基づいて、本発明の技術案は、実質上、従来技術に貢献した部分又は当該技術案についてソフトウェアの製品の形で示しても良く、当該コンピュータのソフトウェアの製品が1つの記憶媒体に記憶され、若干のインストラクションを含み、コンピュータに(パーソナルコンピュータ、サーバ又はネットワーク設備等であっても良い)本発明の各実施例の前記方法の全部又は一部のステップを実行させる。前記記憶媒体は、Uディスク、モバイルハードディスク、リードオンリーメモリ(ROM、Read−Only Memory)、ランダムアクセスメモリ(RAM、Random Access Memory)、磁気ディスク又は光ディスク等の様々なプログラムコードを記憶可能な媒体を含む。 When the functions are realized in the form of functional units as software and are sold or used as independent products, they may be stored in a computer readable storage medium. Based on such an understanding, the technical solution of the present invention may substantially indicate the part contributing to the prior art or the technical solution in the form of a software product, and the software product of the computer has one memory. It is stored in a medium, includes some instructions, and causes a computer to execute all or part of the steps of the method (which may be a personal computer, a server, a network facility, etc.) of each embodiment of the present invention. The storage medium may be a medium capable of storing various program codes such as a U disk, a mobile hard disk, a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk or an optical disk. Including.
上述した内容は、本発明の実施例を説明したが、これらの実施例は、例示するものに過ぎず、本発明を制限しない。当業者は、本発明の精神及び原則から逸脱しない限り、上述した実施例に対して変更、修正、置換え及び変形を行うことができる。 Although the foregoing has described embodiments of the present invention, these embodiments are merely illustrative and do not limit the present invention. Those skilled in the art can make changes, modifications, replacements and variations to the above-described embodiments without departing from the spirit and principle of the present invention.
Claims (136)
前記第一の整流ユニットにより出力された前記第一のパルス波形の電圧を受け取って次段にカップリングすることによって、前記電源アダプタの出力電圧を生成するスイッチユニット及びトランスとを有する電源アダプタと、
前記電源アダプタの出力電圧を受け取り、前記電源アダプタの出力電圧で前記端末内の電池を充電する端末とを備えることを特徴とする端末用の充電システム。 In the charging process, a first rectifying unit for outputting a voltage of a first pulse waveform by rectifying an input alternating current;
A power supply adapter having a switch unit and a transformer for generating an output voltage of the power supply adapter by receiving the voltage of the first pulse waveform outputted by the first rectification unit and coupling it to the next stage;
And a terminal for receiving an output voltage of the power adapter and charging a battery in the terminal with the output voltage of the power adapter.
前記第二のパルス波形の電圧を整流することによって、第三のパルス波形の電圧を出力する第二の整流ユニットと、
前記第二の整流ユニットに接続する第一の充電インターフェースと、
前記第二の整流ユニットにより出力される電圧及び/又は電流をサンプリングすることによって、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値を取得するサンプリングユニットと、
前記サンプリングユニット及び前記スイッチユニットのそれぞれに接続し、前記制御信号を前記スイッチユニットに出力し、前記電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値に基づいて前記制御信号のデューティ比を調整することによって、前記第三のパルス波形の電圧が充電の要求を満たすようにする制御ユニットと、
前記電池に接続し、前記第一の充電インターフェースに接続される場合、前記第三のパルス波形の電圧を前記電池に印加する第二の充電インターフェース及び電池を有する端末とを更に備えることを特徴とする請求項2に記載の端末用の充電システム。 The power adapter is
A second rectification unit that outputs a voltage of a third pulse waveform by rectifying the voltage of the second pulse waveform;
A first charging interface connected to the second rectifying unit;
A sampling unit for obtaining voltage sample values and / or current sample values by sampling the voltage and / or current output by the second rectification unit;
Connecting to each of the sampling unit and the switch unit, outputting the control signal to the switch unit, and adjusting a duty ratio of the control signal based on the voltage sample value and / or the current sample value; A control unit that causes the voltage of the third pulse waveform to meet the charging requirement;
And a terminal having a battery and a second charging interface for applying a voltage of the third pulse waveform to the battery when connected to the battery and connected to the first charging interface. The charging system for terminals according to claim 2.
前記補助巻線に接続し、前記第四のパルス波形の電圧を変換して直流を出力し、前記駆動ユニット及び/又は前記制御ユニットのそれぞれに給電する給電ユニットとを更に備えることを特徴とする請求項7に記載の端末用の充電システム。 The power supply adapter, an auxiliary winding that generates a voltage of a fourth pulse waveform based on the voltage of the first pulse waveform after modulation;
A power supply unit connected to the auxiliary winding, which converts the voltage of the fourth pulse waveform to output a direct current, and which supplies power to each of the drive unit and / or the control unit. The charging system for terminals according to claim 7.
前記制御ユニットは、前記電圧検出値に基づいて前記制御信号のデューティ比を調整することを特徴とする請求項9に記載の端末用の充電システム。 The power supply adapter further includes a first voltage detection unit connected to each of the auxiliary winding and the control unit to detect a voltage of the fourth pulse waveform and generate a voltage detection value.
The terminal charging system according to claim 9, wherein the control unit adjusts a duty ratio of the control signal based on the voltage detection value.
前記第二の整流ユニットにより出力された電圧をサンプリングすることによって、前記電圧サンプル値を取得する第一の電圧サンプル回路とを備えることを特徴とする請求項3に記載の端末用の充電システム。 A first current sample circuit for obtaining the current sample value by sampling the current output by the second rectification unit;
The terminal charging system according to claim 3, further comprising: a first voltage sample circuit that obtains the voltage sample value by sampling a voltage output by the second rectification unit.
前記第三のパルス波形の電圧のゼロクロス点をサンプリングするゼロクロスサンプリングユニットと、
前記ゼロクロス点において前記ピーク電圧サンプル記憶ユニットの電圧を放電する放電ユニットと、
前記ピーク電圧サンプル記憶ユニットのピーク電圧をサンプリングすることによって、前記電圧サンプル値を取得するADサンプリングユニットとを備えることを特徴とする請求項12に記載の端末用の充電システム。 A peak voltage sample storage unit that samples and stores a peak voltage of the voltage of the third pulse waveform;
A zero cross sampling unit for sampling the zero cross point of the voltage of the third pulse waveform;
A discharge unit for discharging the voltage of the peak voltage sample storage unit at the zero crossing point;
The terminal charging system according to claim 12, further comprising: an AD sampling unit that acquires the voltage sample value by sampling a peak voltage of the peak voltage sample storage unit.
前記制御ユニットは、前記充電モードが普通充電モードに決められた場合、前記制御可能スイッチがオンになるように制御し、前記充電モードが急速充電モードに決められた場合、前記制御可能スイッチがオフになるように制御することを特徴とする請求項17に記載の端末用の充電システム。 The power adapter further comprises a series-connected controllable switch and a filter unit connected to a first output terminal of the second rectification unit,
The control unit controls the controllable switch to be turned on when the charge mode is determined to be a normal charge mode, and the controllable switch is turned off when the charge mode is determined to be a rapid charge mode. The charging system for a terminal according to claim 17, wherein control is performed as follows.
前記制御ユニットは、前記第一の充電インターフェースのデータ線を介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記スイッチユニットを制御することで前記電源アダプタにより電池に出力される充電電流を調整し続けることを特徴とする請求項28に記載の端末用の充電システム。 In the process of charging the terminal by the power adapter in the quick charge mode,
The control unit adjusts the charging current output to the battery by the power adapter by controlling the switch unit by performing bidirectional communication with the terminal via the data line of the first charging interface. A charging system for a terminal according to claim 28, characterized in that it continues.
前記第一の整流ユニットにより出力された前記第一のパルス波形の電圧を受け取って次段にカップリングすることによって、前記電源アダプタの出力電圧を生成するスイッチユニット及びトランスとを備えることを特徴とする電源アダプタ。 A first rectification unit that outputs a voltage of a first pulse waveform by rectifying the input alternating current in the charging process;
A switch unit and a transformer for generating an output voltage of the power supply adapter by receiving the voltage of the first pulse waveform outputted by the first rectification unit and coupling it to the next stage; Power adapter.
前記第二の整流ユニットに接続し、端末における、前記電池に接続する第二の充電インターフェースに接続する場合、前記第二の充電インターフェースにより前記第三のパルス波形の電圧を前記端末の電池に印加する第一の充電インターフェースと、
前記第二の整流ユニットにより出力された電圧及び/又は電流をサンプリングすることによって、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値を取得するサンプリングユニットと、
前記サンプリングユニット及び前記スイッチユニットのそれぞれに接続し、前記制御信号を前記スイッチユニットに出力し、前記電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値に基づいて、前記制御信号のデューティ比を調整することによって、前記第三のパルス波形の電圧が充電の要求を満たすようにする制御ユニットとを更に備えることを特徴とする請求項58に記載の電源アダプタ。 A second rectification unit that rectifies the voltage of the second pulse waveform and outputs a voltage of a third pulse waveform;
When connected to the second rectification unit and connected to a second charging interface connected to the battery in the terminal, the second charging interface applies a voltage of the third pulse waveform to the battery of the terminal First charging interface,
A sampling unit for obtaining voltage sample values and / or current sample values by sampling the voltage and / or current output by the second rectification unit;
By connecting to each of the sampling unit and the switch unit, outputting the control signal to the switch unit, and adjusting the duty ratio of the control signal based on the voltage sample value and / or the current sample value, 59. A power adapter according to claim 58, further comprising: a control unit for causing the voltage of the third pulse waveform to satisfy a charge requirement.
前記補助巻線に接続し、前記第四のパルス波形の電圧を変換して直流を出力し、前記駆動ユニット及び/又は前記制御ユニットのそれぞれに給電する給電ユニットとを更に備えることを特徴とする請求項57に記載の電源アダプタ。 An auxiliary winding that generates a voltage of a fourth pulse waveform based on the voltage of the first pulse waveform after modulation;
A power supply unit connected to the auxiliary winding, which converts the voltage of the fourth pulse waveform to output a direct current, and which supplies power to each of the drive unit and / or the control unit. 58. The power adapter of claim 57.
前記制御ユニットは、前記電圧検出値に基づいて、前記制御信号のデューティ比を調整することを特徴とする請求項65に記載の電源アダプタ。 And a first voltage detection unit connected to each of the auxiliary winding and the control unit to detect a voltage of the fourth pulse waveform and generate a voltage detection value.
The power adapter according to claim 65, wherein the control unit adjusts a duty ratio of the control signal based on the voltage detection value.
前記第二の整流ユニットにより出力された電圧をサンプリングすることによって、前記電圧サンプル値を取得する第一の電圧サンプル回路とを備えることを特徴とする請求項57に記載の電源アダプタ。 A first current sample circuit for obtaining the current sample value by sampling the current output by the second rectification unit;
58. The power adapter of claim 57, further comprising: a first voltage sample circuit for obtaining the voltage sample value by sampling a voltage output by the second rectification unit.
前記第三のパルス波形の電圧のゼロクロス点をサンプリングするゼロクロスサンプリングユニットと、
前記ゼロクロス点において前記ピーク電圧サンプル記憶ユニットの電圧を放電する放電ユニットと、
前記ピーク電圧サンプル記憶ユニットのピーク電圧をサンプリングすることによって、前記電圧サンプル値を取得するADサンプリングユニットとを備えることを特徴とする請求項68に記載の電源アダプタ。 A peak voltage sample storage unit that samples and stores a peak voltage of the voltage of the third pulse waveform;
A zero cross sampling unit for sampling the zero cross point of the voltage of the third pulse waveform;
A discharge unit for discharging the voltage of the peak voltage sample storage unit at the zero crossing point;
69. The power adapter of claim 68, further comprising: an AD sampling unit configured to obtain the voltage sample values by sampling peak voltages of the peak voltage sample storage unit.
前記制御ユニットは、前記充電モードが普通充電モードに決められた場合、前記制御可能スイッチをオンにすることを制御し、前記充電モードが急速充電モードに決められた場合、前記制御可能スイッチをオフにすることを制御することを特徴とする請求項73に記載の電源アダプタ。 It further comprises a series-connected controllable switch and a filter unit connected to the first output terminal of the second rectification unit,
The control unit controls turning on the controllable switch when the charge mode is determined to be a normal charge mode, and turns off the controllable switch when the charge mode is determined to be a rapid charge mode. 74. A power adapter according to claim 73, characterized in that it controls.
前記制御ユニットは、前記第一の充電インターフェースのデータ線を介して前記端末と双方向通信を行うことによって、前記スイッチユニットを制御することで前記電源アダプタにより電池に出力される充電電流を調整し続けることを特徴とする請求項81に記載の電源アダプタ。 In the process of charging the terminal by the power adapter in the quick charge mode,
The control unit adjusts the charging current output to the battery by the power adapter by controlling the switch unit by performing bidirectional communication with the terminal via the data line of the first charging interface. 82. A power adapter according to claim 81, characterized in that it continues.
前記第一の整流ユニットにより出力された前記第一のパルス波形の電圧を受け取って次段にカップリングすることによって、前記電源アダプタの出力電圧を生成するステップとを備えることを特徴とする端末用の充電方法。 Rectifying the input alternating current and outputting a voltage of a first pulse waveform in the charging process;
Generating an output voltage of the power supply adapter by receiving the voltage of the first pulse waveform output by the first rectification unit and coupling it to the next stage. Charging method.
前記第一の整流ユニットにより出力された前記第一のパルス波形の電圧を受け取って次段にカップリングすることは、制御スイッチユニットにより第一のパルス波形の電圧を変調し、トランスによる変換で第二のパルス波形の電圧を出力することを特徴とする請求項94に記載の端末用の充電方法。 The rectifying of the input alternating current to output the voltage of the first pulse waveform is performed when the first charging interface of the power adapter and the second charging interface of the terminal are connected. Primary rectification of alternating current to output a voltage of a first pulse waveform,
Receiving the voltage of the first pulse waveform outputted by the first rectification unit and coupling it to the next stage modulates the voltage of the first pulse waveform by the control switch unit, and converts the voltage by the transformer. The terminal charging method according to claim 94, wherein a voltage of two pulse waveforms is output.
2次整流した後の電圧及び/又は電流をサンプリングすることによって、電圧サンプル値及び/又は電流サンプル値を取得するステップと、
電圧アンプル値及び/又は電流サンプル値に基づいて、前記スイッチユニットを制御する制御信号のデューティ比を調整することによって、前記第三のパルス波形の電圧が充電の要求を満たすようにするステップとを備えることを特徴とする請求項95に記載の端末用の充電方法。 And secondly rectifying the voltage of the second pulse waveform to output a voltage of a third pulse waveform, and applying the voltage of the third pulse waveform to the battery of the terminal by the second charging interface. ,
Obtaining voltage sample values and / or current sample values by sampling the voltage and / or current after secondary rectification;
Adjusting the voltage of the third pulse waveform to meet the charging requirement by adjusting the duty ratio of the control signal controlling the switch unit based on the voltage ampule value and / or the current sample value. 96. A method of charging for a terminal according to claim 95, comprising.
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